中国生物工程杂志

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丛炭角菌香叶醇合酶基因XmTPS的鉴定与功能表征^*

曾迦茼, 孟贝琳, 周裕鑫, 曾海春

中国生物工程杂志, 2025, 45(12): 28-39. DOI: 10.13523/j.cb.202506018

基因	引物名称	引物序列 (5'→3')
XmTPS	pYEU-XmTPS-F	ACTATCAACTATTAACTATATCGTAATACCATATGCTTGCAAATC
XmTPS	pYEU-XmTPS-R	TAGTGATGGTGATGGTGATGCATATGATTGGCACTAGGGG

表1 本研究所用引物序列

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图1 基因XmTPS酿酒酵母宿主表达重组质粒的构建
图2 XmTPS蛋白理化性质分析 A: XmTPS基因PCR产物电泳图 B: XmTPS蛋白跨膜结构域预测
图3 XmTPS蛋白的进化树及保守结构域分析 A: XmTPS及选定真菌萜类合酶的系统发育树分析。Mono-TPSs代表单萜合酶,Sequi-TPSs代表倍半萜合酶,Di-TPSs代表二萜合酶 B:XmTPS与已知真菌单萜合酶的保守结构域分析 XDJ26823.1、WPN08560.1和QDO73502.1来自Penicillium griseofulvum;WPN08561.1来自Penicillium italicum;WZN32273.1来自Beauveria sp.;WZN32272.1来自Nigrospora sp.;A0A348B793.1来自Postia placenta;XP001832573.2、XP001836556.1、XP001836356.1来自Coprinus cinereus;AGR34199.1来自Armillaria gallica;AAQ16575.1来自Botrytis cinerea;KLO85867.1来自Fusarium fujikuroi;QJD26116.1来自Myrothecium gramineum;A2PZA5.1来自Diaporthe amygdali;QVR97762.1来自Aspergillus flavipes;KAH8707297.1来自Beauveria bassiana;P9WEV7.1来自Colletotrichum gloeosporioides;B6HFX8.1来自Penicillium rubens Wisconsin 54-1255;WKM69310.1来自Candolleomyces candolleanus;AHY23922.1来自Hypoxylon sp.
图4 XmTPS蛋白的序列相似性网络分析红色分支为XmTPS及其同源蛋白,AtTPS03、LcTPS2、PaTPS-Pin、PhTps-5042L及GmNES为植物单萜合酶(绿色字体标记),bLinS和CnsA为细菌单萜合酶(蓝色字体标记),PgfTPS、PgfB、PpSTS25、Ni15096-TDTS、Ap.LS及Hyp3为真菌单萜合酶(黑色字体标记)
图5 纯化的XmTPS蛋白SDS-PAGE分析及其体外酶活反应产物的GC-MS检测 A:纯化的XmTPS蛋白SDS-PAGE图 B:橙花醇和香叶醇标准品以及XmTPS与GPP体外酶活反应产物的GC-MS分析 C:体外酶活反应产物(1)与橙花醇和香叶醇标准品的质谱图
图6 XmTPS蛋白的底物宽泛性实验 A:XmTPS分别与FPP和GGPP的体外酶促反应产物GC-MS分析 B:XmTPS与FPP反应产物(2)的质谱图
图7 XmTPS蛋白的三维结构预测与活性位点分析 A:XmTPS蛋白三维结构及与GPP对接图 B: XmTPS蛋白模型的拉氏图分析 C:XmTPS蛋白的活性位点预测
图8 XmTPS与PgfTPS氨基酸序列及蛋白质结构对比 A:XmTPS和PgfTPS的氨基酸序列比对。方框中表示保守的金属离子结合基序 B:XmTPS和PgfTPS的蛋白质结构比对 C:XmTPS和PgfTPS的活性位点比对。红框标记表示两者共有的保守氨基酸残基,其余为保守金属离子结合基序

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