茶儿茶素合成代谢中B环5'羟基化反应发生位点的研究
批准号:
31000314
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
王云生
依托单位:
学科分类:
C1611.经济林学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
张云华、徐明照、叶辉、刘亚军、方子君、张宪林、骆洋、单育、赵磊
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中文摘要
茶儿茶素为2-苯基苯并吡喃衍生物,属于类黄酮中的黄烷醇类化合物,是茶叶中主要的次生代谢产物之一。茶儿茶素有六种类型,其中B环3'4'5'-三羟基儿茶素EGC及其酯化产物EGCG约占儿茶素总量的70%。但至今茶儿茶素代谢中B环5'羟基化反应的发生位点仍不清楚。项目组前期研究表明,茶树体内难以检测到催化EGC合成的ANR酶活性,可能存在EC水平上的B环5'羟基化反应。为了验证体外酶学检测结果的可靠性,本项目拟在克隆茶树F3'5'H、ANR基因的基础上,利用异源体外表达和农杆菌介导的茶树细胞同源转化,开展茶树F3'5'H、ANR基因的体外功能分析和体内功能验证研究,从分子和酶学水平上揭示茶儿茶素合成代谢中B环5'羟基化反应的发生位点。本项目的开展将有助于探明儿茶素的生物合成的分子机制,为儿茶素生物合成的基因调控及代谢工程奠定理论基础。
英文摘要
儿茶素类(catechins) 为2-苯基苯并吡喃衍生化合物,属黄烷醇类化合物,主要类型包括儿茶素(catechin, C)、没食子儿茶素(gallocatechin, GC)、表儿茶素(epicatechin, EC)、表没食子儿茶素(epigallocatechin, EGC)以及表儿茶素类酯化产物(包括表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate, ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)。其中, C、EC和ECG为2-苯基苯并吡喃B环3’4’-二羟基的儿茶素,GC、EGC、EGCG为B环3’4’5’-三羟基的儿茶素。文献表明,后者中EGC及其酯化产物EGCG是茶树体内儿茶素的主要成分,约占儿茶素总量的70%。课题组多年儿茶素测定数据也有相似结论。本文在克隆茶树F3’5’H和ANR基因的基础上,利用原核表达、真核酵母表达以及烟草转基因技术,验证茶树F3’5’H基因体外功能,并利用荧光实时定量PCR技术研究了类黄酮代谢相关的表达差异。研究结果如下:.1、通过RACE技术克隆了预测的CsF3’5’H、ANR的全长序列。.2、构建了pET32a(+)-CsF3’5’H和ANR重组质粒,转入表达菌株rosetta(DE3),进行原核表达。通过对诱导时间、诱导温度进行优化,确立以30℃为诱导温度,诱导5 h为最佳诱导条件。使用亲和树脂纯化了CsF3’5’H融合蛋白,纯度高达86.4%。.3、通过优化了HPLC条件,建立了茶树F3’5’H粗酶酶活的检测体系,证实茶树粗酶中确实存在F3’5’H酶的活性。.4、构建了茶树F3’5’H基因在酿酒酵母中的表达,并测定了部分酶对不同底物的活性,对柚皮素具有明显催化活性。.5、构建了pCB2004-CsF3’5’H重组质粒,导入农杆菌EHA105中,并成功的对烟草进行了侵染,获得了转基因烟草,验证了茶树F3’5’H基因功能。.6、通过实时荧光定量PCR研究了类黄酮B环羟基化相关基因在茶叶不同发育阶段的表达量。研究发现,F3’5’H在根中几乎检测不到表达量,说明其表达组织器官特异性。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
DOI:--
发表时间:2013
期刊:茶叶科学
影响因子:--
作者:李伟伟;刘亚军;高丽萍;夏涛
通讯作者:夏涛
DOI:--
发表时间:2012
期刊:安徽农业大学学报
影响因子:--
作者:陈啸天;高丽萍;赵磊;刘亚军;王云生;夏涛;
通讯作者:
DOI:--
发表时间:--
期刊:安徽农业大学学报
影响因子:--
作者:赵磊;刘亚军;王云生;夏涛
通讯作者:夏涛
DOI:--
发表时间:--
期刊:茶叶科学
影响因子:--
作者:骆洋;夏涛;王弘雪;王云生;卢忠尉;刘亚军;单育;陈啸天;叶辉;高丽萍
通讯作者:高丽萍
Light-induced expression of genes involved in phenylpropanoid biosynthetic pathways in callus of tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)
茶愈伤组织中苯丙素生物合成途径相关基因的光诱导表达(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)
DOI:10.1016/j.scienta.2011.10.017
发表时间:2012-01
期刊:Scientia Horticulturae
影响因子:4.3
作者:YunSheng Wang;LiPing Gao;ZhengRong Wang;YaJun Liu;MeiLian Sun;DongQing Yang;ChaoLing Wei;Yu Shan;Tao Xia
通讯作者:Tao Xia
茶树细胞色素b5特异调控B环三羟基类黄酮积累的分子机理
- 批准号:32372760
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:王云生
- 依托单位:
茶树类黄酮下游途径代谢酶复合体的鉴定及互作机理
- 批准号:31770729
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:王云生
- 依托单位:
茶树体内聚合态儿茶素合成途径和积累规律的研究
- 批准号:31270730
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:82.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王云生
- 依托单位:
国内基金
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