越南油茶HMGCR基因的克隆及表达分析

为研究越南油茶(Camellia vietnamensis T.C.Huang ex Hu)中HMGCR(3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶)基因的分子作用机制,本研究采用同源克隆得到HMGCR基因全长并命名为CvHMGCR,对其进行生物信息学分析及表达模式研究.结果表明,CvHMGCR全长1 800 bp,包括一个1 770 bp完整的开放阅读框,编码 589 个氨基酸,与茶树(Camellia sinensis)、毛柄连蕊茶(Camellia fraterna)、喜树(Camptotheca acum-inata)、风铃辣椒(Capsicum baccatum)和三七(Panaxnotoginsenig)的HMGCR蛋白序列相似度均在75％以上,系统发育树显示CvHMGCR与茶树(Camellia sinensis)、毛柄连蕊茶(Camelliafraterna)和喜树(Camptothieca acuminata)的HMGCR蛋白序列聚为一支.预测其蛋白分子质量为63.1kD,理论等电点为6.37,有两个跨膜螺旋区,属于不稳定疏水性蛋白.序列比对分析表明,CvHMGCR有4个典型的HMGCR保守基序,即2个HMG-CoA结合基序和2个NADP(H)结合基序.CvHMGCR基因在种子不同成熟期及植株根叶中均有表达,其中种子在九月的表达量显著高于其他月份;而对于不同组织部位中,叶的表达量最高.本研究结果为越南油茶次生代谢产物合成研究提供理论依据.