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异戊烯基转移酶基因导入番茄及转基因植株再生

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园艺学报 1999年第6期26卷 376-379页

作者：张赛群叶志彪吴昌银张启发华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

通过根癌农杆菌( Agrobacterium tumefaciens) 介导, 利用特异启动子PSAG12 与异戊烯基转移酶(Isopentenyltransferase,ipt) 基因构建的嵌合基因PSAG12ipt 对5 个番茄品种进行遗传转化, 结果共获得来自31 个不同外植体的44 株转化再... 详细信息

通过根癌农杆菌( Agrobacterium tumefaciens) 介导, 利用特异启动子PSAG12 与异戊烯基转移酶(Isopentenyltransferase,ipt) 基因构建的嵌合基因PSAG12ipt 对5 个番茄品种进行遗传转化, 结果共获得来自31 个不同外植体的44 株转化再生植株。感染子叶的分化再生及转化植株田间生长正常。对其中部分转化再生植株进行PCR 检测证明为转基因植株, 并且在田间表现出生长旺盛及抗叶片衰老的特性。

关键词：番茄异戊烯基转移酶遗传转化基因导入

绿僵菌异戊烯基转移酶基因的克隆及表达谱分析

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微生物学报 2010年第7期50卷 897-902页

作者：殷从松金凯夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心重庆市功能基因及调控技术重点实验室重庆400030

【目的】克隆绿僵菌异戊烯基转移酶(Mpt)基因,了解该基因的结构和表达特征。【方法】采用SMART(Switching Mechanism At 5′end of RNA Transcript)技术和PCR技术,扩增Mpt基因全长cDNA序列和DNA序列,用qRT-PCR方法分析该基因在绿僵菌不... 详细信息

【目的】克隆绿僵菌异戊烯基转移酶(Mpt)基因,了解该基因的结构和表达特征。【方法】采用SMART(Switching Mechanism At 5′end of RNA Transcript)技术和PCR技术,扩增Mpt基因全长cDNA序列和DNA序列,用qRT-PCR方法分析该基因在绿僵菌不同侵染时期的表达谱。【结果】Mpt基因含2个外显子和1个内含子,CDS区为1026bp(GenBank登录号GU271134),编码341个氨基酸;qRT-PCR分析表明,该基因在绿僵菌侵染的不同时期表达水平有显著差异,特别是在寄主昆虫体内生长的后期高表达。【结论】首次克隆了绿僵菌的Mpt基因,弄清了该基因具有在侵染后期高表达等特征,为研究该基因的功能奠定了基础。

关键词：昆虫病原真菌异戊烯基转移酶 SMART技术 qRT-PCR 表达谱

微生物来源芳香类化合物异戊烯基转移酶研究进展

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药学学报 2013年第2期48卷 161-169页

作者：刘晓陈日道谢丹李建华王瑞杉戴均贵中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050

芳香类化合物的异戊烯基化不仅丰富了天然产物结构类型,而且常常能提高化合物的生物活性及生物利用度,在活性天然产物研究中具有重要意义。但异戊烯基芳香类化合物在天然界中分布范围窄,含量极微,且化学合成困难,制约了其作为药物的系... 详细信息

芳香类化合物的异戊烯基化不仅丰富了天然产物结构类型,而且常常能提高化合物的生物活性及生物利用度,在活性天然产物研究中具有重要意义。但异戊烯基芳香类化合物在天然界中分布范围窄,含量极微,且化学合成困难,制约了其作为药物的系统研究。通过克隆芳香类化合物异戊烯基转移酶基因,进行外源表达,并利用重组酶对结构多样的芳香类化合物进行定向异戊烯基化,可为异戊烯基芳香类化合物的合成提供全新的方法。本文对微生物来源芳香类化合物异戊烯基转移酶的分类、酶蛋白结构研究、酶功能鉴定及相关领域研究进展进行了综述。

关键词：异戊烯基芳香类化合物异戊烯基转移酶生物合成

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微生物异戊烯基转移酶研究进展

微生物学通报 2023年第10期50卷 4639-4654页

作者：王云娇张宁李炳学沈阳农业大学生物科学技术学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110866

类异戊二烯(isoprenoids)是最具化学多样性的一种天然分子家族,参与微生物中类胡萝卜素、甾醇等次生代谢物的合成,这类物质在工业大规模生产中具有广阔的商业前景。异戊烯基转移酶是类异戊二烯合成途径中的关键酶,其活性及编码基因的转... 详细信息

类异戊二烯(isoprenoids)是最具化学多样性的一种天然分子家族,参与微生物中类胡萝卜素、甾醇等次生代谢物的合成,这类物质在工业大规模生产中具有广阔的商业前景。异戊烯基转移酶是类异戊二烯合成途径中的关键酶,其活性及编码基因的转录水平参与调节次生代谢物产量,在类异戊二烯化合物生物合成途径中发挥重要作用。本文重点归纳了微生物中异戊烯基转移酶的发现与鉴定,分析其结构特点与链长决定机制,讨论异戊烯基转移酶家族之间的复杂进化,概述酶基因表达调控的应用以及生物合成研究现状,为深入研究异戊烯基转移酶作用机理及各领域中的应用提供思路。

关键词：类异戊二烯异戊烯基转移酶进化分析转录调控

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植物异戊烯基转移酶研究进展

生物技术通报 2021年第2期37卷 149-161页

作者：陈妤朱沛煌李荣朱灵芝季孔庶南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室南方现代林业协同创新中心南京210037

次生代谢产物的生物学作用被认为是高等植物生存和进化的关键。类异戊二烯(Isoprenoids)化合物作为植物中极为丰富的一类次生代谢物,在植物信号转导、适应气候、繁殖及防御等方面具有多种生理功能。此外,植物类异戊二烯化合物还广泛应... 详细信息

次生代谢产物的生物学作用被认为是高等植物生存和进化的关键。类异戊二烯(Isoprenoids)化合物作为植物中极为丰富的一类次生代谢物,在植物信号转导、适应气候、繁殖及防御等方面具有多种生理功能。此外,植物类异戊二烯化合物还广泛应用于制药、天然乳胶、香料及有机合成等工业领域,具有重要的经济价值。异戊烯基转移酶(Prenyltransferase,PT)是连接上游甲羟戊酸和磷酸甲基赤藓糖途径与下游不同结构类异戊二烯生物合成分支点的关键酶,因此异戊烯基转移酶及其基因在整个类异戊二烯生物合成与调控过程中具有重要地位。本文介绍了植物类异戊二烯生物合成通路、异戊烯基转移酶基因克隆与分析、酶功能鉴定及其系统分类,并介绍了其在针叶树中的研究进展,旨在为植物类异戊二烯化合物生物合成与调控机制的进一步研究提供帮助,同时为针叶树种产脂和抗生物逆境的分子水平研究指明相关方向。

关键词：类异戊二烯生物合成异戊烯基转移酶基因家族

植物中UbiA膜结合型芳香族异戊烯基转移酶的研究进展

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植物科学学报 2023年第2期41卷 256-268页

作者：落艳娇王圆月庞永珍申国安郭宝林中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所中药生物活性物质与资源利用教育部重点实验室北京100193 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

UbiA膜结合型芳香族异戊烯基转移酶(Prenyltransferases,PT)可催化异戊烯基单元转移到芳香族母核上形成C-C(或C-O)键,在植物中参与合成重要的代谢产物,如泛醌、质体醌、叶绿素、生育酚等。植物中多种具有异戊烯基的芳香族次生代谢物也... 详细信息

UbiA膜结合型芳香族异戊烯基转移酶(Prenyltransferases,PT)可催化异戊烯基单元转移到芳香族母核上形成C-C(或C-O)键,在植物中参与合成重要的代谢产物,如泛醌、质体醌、叶绿素、生育酚等。植物中多种具有异戊烯基的芳香族次生代谢物也是该类酶作用的产物。异戊烯基的引入增加了天然产物结构多样性和生物活性。本文介绍了植物中UbiA家族的基本类型,归纳了57个已鉴定功能的与次生代谢物(类黄酮、香豆素、二苯乙烯等)合成相关的UbiA PTs底物选择性、催化特点及其与初生代谢相关PTs的系统发育关系,并对异戊烯基转移酶基因的挖掘策略,以及利用微生物代谢工程定向合成活性异戊烯基化合物的应用前景进行了展望。

关键词：异戊烯基转移酶初生代谢次生代谢生物合成

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茎瘤芥异戊烯基转移酶家族基因全基因组鉴定及表达分析

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西北植物学报 2022年第1期42卷 38-47页

作者：蔡兆明程春红廖静静王殿东长江师范学院生命科学与技术学院重庆408100

该研究以茎瘤芥栽培品种‘永安小叶’为实验材料,在全基因组水平对茎瘤芥基因组中异戊烯基转移酶(IPT)家族基因成员进行鉴定;通过荧光定量PCR检测各基因在不同组织、盐胁迫和根肿菌胁迫条件下的表达模式。结果显示:(1)在茎瘤芥基因组中... 详细信息

该研究以茎瘤芥栽培品种‘永安小叶’为实验材料,在全基因组水平对茎瘤芥基因组中异戊烯基转移酶(IPT)家族基因成员进行鉴定;通过荧光定量PCR检测各基因在不同组织、盐胁迫和根肿菌胁迫条件下的表达模式。结果显示:(1)在茎瘤芥基因组中共鉴定到27个IPT家族基因,分布在14条染色体上,它们在系统进化树中可聚类为7个分支。(2)大部分IPT家族基因主要在茎瘤芥的根和茎中表达,在叶片、花和种荚中表达量相对较低。BjuB006281在茎中的表达水平最高,BjuA027211、BjuB010173、BjuB010174和BjuA001839在根中的表达水平较高。(3)大部分的IPT基因表达受盐胁迫抑制,BjuB006281、BjuA036403、BjuB010173、BjuB026254在盐胁迫12~48 h显著下调表达;BjuB022918和BjuB007352则在盐胁迫24~48 h显著下调表达。(4)大部分茎瘤芥IPT基因在12 h受到根肿菌侵染的显著诱导,其中BjuB006281、BjuA014415、BjuB022918在侵染后12 h的表达水平为0 h对照的15倍以上。该研究鉴定出多个响应盐胁迫和根肿菌胁迫的IPT基因,为进一步研究他们的基因功能奠定了基础。

关键词：茎瘤芥异戊烯基转移酶盐胁迫根肿菌基因家族

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植物中的异戊烯基转移酶

植物生理学通讯 2005年第5期41卷 684-690页

作者：王惠赵德刚韩玉珍中国农业大学生物学院植物生理学与生物化学国家重点实验室北京100094 贵州大学生命科学学院贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025

介绍了近年来植物中异戊烯基转移酶(又称异戊烯基二磷酸合酶,IPPS)的研究进展,着重讨论IPPS的链长决定机制,同时分析了有待解决的问题。

关键词：异戊烯类化合物异戊烯基转移酶类异戊烯基二磷酸合酶橡胶转移酶杜仲胶植物决定机制同时分析二磷酸合酶

苹果异戊烯基转移酶基因家族(MdIPTs)的克隆与MdIPT5a功能分析

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中国农业科学 2011年第19期44卷 4029-4036页

作者：李皓张文赵旭勉任雪芹朱元娣中国农业大学果树系

【目的】克隆苹果(Malus domestica Borkh.)异戊烯基转移酶(isopentenyltransferase,IPT)基因家族MdIPTs,分析MdIPT5a的生理功能,为深入研究MdIPTs在苹果细胞分裂素生物合成途径中的作用和基因的遗传转化提供理论依据。【方法】以‘富... 详细信息

【目的】克隆苹果(Malus domestica Borkh.)异戊烯基转移酶(isopentenyltransferase,IPT)基因家族MdIPTs,分析MdIPT5a的生理功能,为深入研究MdIPTs在苹果细胞分裂素生物合成途径中的作用和基因的遗传转化提供理论依据。【方法】以‘富士’苹果为试材,利用RACE和苹果基因组信息克隆MdIPTs;利用洋葱表皮和拟南芥原生质体的瞬时表达研究MdIPT5a的亚细胞定位;通过农杆菌介导法遗传转化‘W38’烟草(Nicotiana tabacum *** 38)过量表达MdIPT5a,RT-PCR鉴定转基因烟草。【结果】克隆了10个MdIPTs的cDNA序列,其中7个编码细胞分裂素生物合成主要途径中的腺苷-IPTs,具有N端的保守结构域GxxGxGK[S,T]序列,分别位于苹果第13、16、3、11、13、16、6号染色体上,命名为MdIPT1a、MdIPT1b、MdIPT3a、MdIPT3b、MdIPT5a、MdIPT5b和MdIPT7a,均无内含子,编码284—370个氨基酸。MdIPT5a-GFP融合蛋白定位于细胞质中,但不定位于质体内。过量表达MdIPT5a的转基因烟草组培苗生根困难、叶片和不定芽增多。【结论】苹果中腺苷-异戊烯基转移酶基因具有成对高度同源现象,与苹果17条染色体起源于9条始祖染色体的同源起源学说相一致,MdIPT5a具有催化合成细胞分裂素的功能。

关键词：苹果细胞分裂素异戊烯基转移酶亚细胞定位遗传转化