独行菜法尼基焦磷酸合酶基因的克隆与原核表达

马利刚，赵 乐，付小蝶，冯卫生，匡海学，郑晓珂*

(1.河南中医药大学 药学院，河南 郑州 450046； 2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心，河南 郑州 450046；3.黑龙江中医药大学 药学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

独行菜法尼基焦磷酸合酶基因的克隆与原核表达

马利刚1,2，赵 乐1,2，付小蝶1，冯卫生1,2，匡海学3，郑晓珂1,2*

(1.河南中医药大学 药学院，河南 郑州 450046； 2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心，河南 郑州 450046；3.黑龙江中医药大学 药学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

从独行菜(Lepidiumapetalum)中克隆强心苷合成途径的法尼基焦磷酸合酶(FPS)基因，并在大肠杆菌中表达，为进一步研究独行菜强心苷的合成途径提供参考。分析前期获得的独行菜幼苗转录组数据，选择其中注释为FPS且具有完整开放阅读框的序列，从独行菜叶片cDNA中通过PCR克隆该序列，并进行序列分析。结果表明，克隆得到独行菜FPS基因的cDNA序列，GenBank登录号KY366218，命名为LaFPS。序列长度为1 332 bp，含有1 161 bp的开放阅读框，推测编码386个氨基酸。LaFPS蛋白可能不含跨膜结构，定位于线粒体中，含有聚异戊二烯合成酶结构域。LaFPS蛋白氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsisthaliana)FPS1蛋白相似性高达92%，进化树分析结果表明，LaFPS与同为十字花科的拟南芥FPS1、遏蓝菜(Noccaeacaerulescens)FPS1、高山南芥(Arabisalpina)FPS亲缘关系最近。构建的载体pET-32a-LaFPS可在大肠杆菌中成功诱导表达。表明成功克隆了独行菜FPS基因，并建立了其原核表达体系。

独行菜； 法尼基焦磷酸合酶； 基因克隆； 序列分析； 原核表达

中药葶苈子是独行菜(Lepidiumapetalum)或播娘蒿(Descurainiasophia)的干燥成熟种子，具有泻肺平喘、利水消肿的功效[1]。已从葶苈子中分离出强心苷、黄酮类、类萜等多种化学成分，其中强心苷类成分可以显著改善心血管功能[1]。……