潘亚婕:茉莉酸对长春花TIA合成途径调控机制的探究论文

潘亚婕:茉莉酸对长春花TIA合成途径调控机制的探究论文

本文主要研究内容

作者潘亚婕(2019)在《茉莉酸对长春花TIA合成途径调控机制的探究》一文中研究指出:萜类吲哚类生物碱(Terpenoid Indole Alkaloids,TIAs)是一类有重要药用价值的生物碱,尤其在癌症治疗方面。长春花作为TIA的唯一商用来源,其体内可以积累150多种具有药用活性的TIAs,如长春碱和长春瑞滨等。目前研究发现茉莉酸在TIA的生物合成过程中发挥重要的调控作用,但大多数主要是对单个或几个基因的研究,并且主要集中在转录水平和代谢水平上研究TIA对茉莉酸的响应。所以,本研究为了探究长春花中茉莉酸调控TIA合成的分子机制,利用组学手段,分别从转录水平、翻译水平和代谢水平对其进行系统、深入的研究,以期为提高TIA产量提供理论支持。在转录水平上,KEGG功能注释发现茉莉酸可以显著增强类萜类途径基因的表达。qRT-PCR验证发现茉莉酸显著提高长春花根部TIA上游合成途径基因的表达。长春花基因组注释共发现2011个转录因子。通过相关性及热图分析筛选到长春花一个AP2/ERF家族成员CrERF1。亚细胞定位确定CrERF1属于核定位转录因子。Dual-LUC实验表明CrERF1可以识别长春花TIA途径核心调控限速酶基因STR的启动子区,显著增强STR的表达。此外,本研究发现CrERF1和长春花已知的AP2/ERF家族成员Cr0RCA2除了响应茉莉酸的诱导,对热胁迫同样表现出显著的敏感性。可见茉莉酸和热胁迫可通过增强CrERF1的表达进而提高STR基因的表达。利用共表达网络分析发现CrERF1协同转运基因CR0119553,Cr0RCA2协同转运基因CR0114609可能参与色胺的生物合成和运输过程。CR0116588属于ABC家族转运基因,特异在根部表达,相关性分析发现该基因极有可能参与阿玛碱的运输和积累。在代谢水平上,多种激素比较发现,茉莉酸可以显著提高TIA的产量。茉莉酸诱导下,它波宁的产量被显著提高约6倍,重要的治癌药物来源长春碱的产量也被茉莉酸显著提高。代谢组分析发现,茉莉酸诱导可以显著提高文多灵和长春碱途径代谢物的生物合成。在翻译水平上,核糖体印记分析发现ACC显著抑制多个TIA途径基因的翻译。茉莉酸相反,长春碱合成酶基因PRX的翻译被茉莉酸显著提高。由于在转录水平上PRX的表达在茉莉酸的诱导下并未有明显的变化,可见茉莉酸主要是通过增强PRX的翻译水平表达进而增强长春碱的产量。综上,本研究通过比较长春花TIA生物合成的转录、翻译和代谢过程对不同激素诱导的响应情况,预测茉莉酸可以从多个方面提高TIA的产量。茉莉酸可以直接调控长春花途径基因PRX的翻译进而影响长春碱的合成或者间接调控转录因子CrERF1和转运基因CR0116588等的表达进而影响TIA途径基因的表达和生物碱的运输。

Abstract

tie lei yin duo lei sheng wu jian (Terpenoid Indole Alkaloids,TIAs)shi yi lei you chong yao yao yong jia zhi de sheng wu jian ,you ji zai ai zheng zhi liao fang mian 。chang chun hua zuo wei TIAde wei yi shang yong lai yuan ,ji ti nei ke yi ji lei 150duo chong ju you yao yong huo xing de TIAs,ru chang chun jian he chang chun rui bin deng 。mu qian yan jiu fa xian mo li suan zai TIAde sheng wu ge cheng guo cheng zhong fa hui chong yao de diao kong zuo yong ,dan da duo shu zhu yao shi dui chan ge huo ji ge ji yin de yan jiu ,bing ju zhu yao ji zhong zai zhuai lu shui ping he dai xie shui ping shang yan jiu TIAdui mo li suan de xiang ying 。suo yi ,ben yan jiu wei le tan jiu chang chun hua zhong mo li suan diao kong TIAge cheng de fen zi ji zhi ,li yong zu xue shou duan ,fen bie cong zhuai lu shui ping 、fan yi shui ping he dai xie shui ping dui ji jin hang ji tong 、shen ru de yan jiu ,yi ji wei di gao TIAchan liang di gong li lun zhi chi 。zai zhuai lu shui ping shang ,KEGGgong neng zhu shi fa xian mo li suan ke yi xian zhe zeng jiang lei tie lei tu jing ji yin de biao da 。qRT-PCRyan zheng fa xian mo li suan xian zhe di gao chang chun hua gen bu TIAshang you ge cheng tu jing ji yin de biao da 。chang chun hua ji yin zu zhu shi gong fa xian 2011ge zhuai lu yin zi 。tong guo xiang guan xing ji re tu fen xi shai shua dao chang chun hua yi ge AP2/ERFjia zu cheng yuan CrERF1。ya xi bao ding wei que ding CrERF1shu yu he ding wei zhuai lu yin zi 。Dual-LUCshi yan biao ming CrERF1ke yi shi bie chang chun hua TIAtu jing he xin diao kong xian su mei ji yin STRde qi dong zi ou ,xian zhe zeng jiang STRde biao da 。ci wai ,ben yan jiu fa xian CrERF1he chang chun hua yi zhi de AP2/ERFjia zu cheng yuan Cr0RCA2chu le xiang ying mo li suan de you dao ,dui re xie pai tong yang biao xian chu xian zhe de min gan xing 。ke jian mo li suan he re xie pai ke tong guo zeng jiang CrERF1de biao da jin er di gao STRji yin de biao da 。li yong gong biao da wang lao fen xi fa xian CrERF1xie tong zhuai yun ji yin CR0119553,Cr0RCA2xie tong zhuai yun ji yin CR0114609ke neng can yu se an de sheng wu ge cheng he yun shu guo cheng 。CR0116588shu yu ABCjia zu zhuai yun ji yin ,te yi zai gen bu biao da ,xiang guan xing fen xi fa xian gai ji yin ji you ke neng can yu a ma jian de yun shu he ji lei 。zai dai xie shui ping shang ,duo chong ji su bi jiao fa xian ,mo li suan ke yi xian zhe di gao TIAde chan liang 。mo li suan you dao xia ,ta bo ning de chan liang bei xian zhe di gao yao 6bei ,chong yao de zhi ai yao wu lai yuan chang chun jian de chan liang ye bei mo li suan xian zhe di gao 。dai xie zu fen xi fa xian ,mo li suan you dao ke yi xian zhe di gao wen duo ling he chang chun jian tu jing dai xie wu de sheng wu ge cheng 。zai fan yi shui ping shang ,he tang ti yin ji fen xi fa xian ACCxian zhe yi zhi duo ge TIAtu jing ji yin de fan yi 。mo li suan xiang fan ,chang chun jian ge cheng mei ji yin PRXde fan yi bei mo li suan xian zhe di gao 。you yu zai zhuai lu shui ping shang PRXde biao da zai mo li suan de you dao xia bing wei you ming xian de bian hua ,ke jian mo li suan zhu yao shi tong guo zeng jiang PRXde fan yi shui ping biao da jin er zeng jiang chang chun jian de chan liang 。zeng shang ,ben yan jiu tong guo bi jiao chang chun hua TIAsheng wu ge cheng de zhuai lu 、fan yi he dai xie guo cheng dui bu tong ji su you dao de xiang ying qing kuang ,yu ce mo li suan ke yi cong duo ge fang mian di gao TIAde chan liang 。mo li suan ke yi zhi jie diao kong chang chun hua tu jing ji yin PRXde fan yi jin er ying xiang chang chun jian de ge cheng huo zhe jian jie diao kong zhuai lu yin zi CrERF1he zhuai yun ji yin CR0116588deng de biao da jin er ying xiang TIAtu jing ji yin de biao da he sheng wu jian de yun shu 。

论文参考文献

  • [1].外源一氧化氮对盐胁迫下长春花生长及酚类代谢的影响研究[D]. 赵晓菊.东北林业大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北林业大学的潘亚婕,发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文,是一篇关于长春花论文,长春碱论文,茉莉酸甲酯论文,翻译论文,转录因子论文,东北林业大学2019-11-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北林业大学2019-11-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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