千里光橙花叔醇合酶SsNES的功能鉴定北大核心CSCD

通过对千里光转录组数据筛选得到一个较短的萜类合酶基因。对其进行系统进化树和序列比对分析,初步确定为一个橙花叔醇合酶,命名为SsNES (GenBank登录号MH518312)。通过蛋白同源建模表明SsNES虽然序列较短,但具有完整的保守功能域,并且能正确折叠。通过对该基因的克隆,原核表达载体的构建,成功在大肠杆菌中表达出可溶性蛋白;用大肠杆菌代谢工程鉴定SsNES的体外催化功能,结果表明SsNES可以催化反式法尼烯焦磷酸(FPP)生成反式橙花叔醇。在千里光茎叶的提取物中也检测到反式橙花叔醇,表明该基因作为橙花叔醇合酶在千里光中行使功能;通过RT-PCR表达模式的分析,SsNES在茎中表达最高,其次是花、叶,在根中不表达;在水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、丙甲菌素(Ala)的处理后该基因均能在6 h时就被诱导表达,表明该基因可能参与到千里光应对胁迫响应的防御过程中。SsNES生化功能的鉴定不仅为倍半萜合酶的研究提供多样性,也解析了千里光中橙花叔醇的生物合成,为千里光萜类化合物介导的病虫害防御提供理论基础。