过表达LIS基因对甘草毛状根中甘草酸生物合成的调控研究

作     者：柯铃钰 陈姿伊 丁文文 张智新 何平 刘颖 KE Ling-yu;CHEN Zi-yi;DING Wen-wen;ZHANG Zhi-xin;HE Ping;LIU Ying

作者机构：北京中医药大学生命科学学院北京102488 

出 版 物：《药学学报》 (Acta Pharmaceutica Sinica)

年 卷 期：2022年第57卷第12期

页      面：3686-3694页

核心收录：

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100703[医学-生药学] 10[医学] 

主　　题：甘草 甘草酸 芳樟醇合酶 基因过表达 毛状根 

摘      要：芳樟醇合酶[(3S)-linalool synthase, LIS]是单萜合成途径上的关键酶。本课题组前期在甘草转录组研究中发现LIS基因与甘草酸(glycyrrhizic acid, GA)的生物合成密切相关,因此本研究拟利用甘草毛状根培养体系,进一步解析LIS对甘草酸生物合成的调控作用。本研究克隆了甘草LIS基因(GenBank注册号:MZ169552);采用基因融合法构建过表达LIS基因的植物双元表达载体pCA-LIS;利用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes ATCC15834)介导法诱导甘草毛状根系;通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)进行LIS基因的表达水平分析;最终采用UPLC法测定各甘草毛状根系中的甘草酸含量。结果显示,过表达LIS基因的甘草毛状根系中, LIS基因的表达水平显著高于野生型,而甘草酸含量则显著低于野生型和阴性对照组,表明LIS基因的表达水平与甘草酸含量呈负相关。本研究首次克隆得到甘草LIS基因,通过反向遗传学策略证实了LIS基因对甘草酸生物合成的负调控作用,为进一步完善甘草酸生物合成的分子调控网络提供了依据。