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巴西橡胶树查尔酮异构酶HbCHI基因家族的鉴定和基因功能初步验证: 2025年; 为了研究查尔酮异构酶(CHI)对橡胶树叶片发育过程中黄酮类化合物合成的影响,本研究利用CHI的功能域Chalcone(PF02431)鉴定橡胶树查尔酮异构酶Hb CHI基因家族成员,分析其蛋白序列理化性质、保守结构域、保守基序和系统进化树分析;利用qRT-PCR分析Hb CHI在橡胶树叶片发育过程中的表达模式;利用农杆菌介导的烟草瞬时表达技术分析Hb CHI2影响植物黄酮合成的功能。结果表明:从橡胶树基因组数据库中鉴定获得9个HbCHI基因家族成员(HbCHI1~HbCHI9),其编码的蛋白质包含177~474个氨基酸,等电点为5.1~9.52,主要为亲水蛋白;大部分HbCHI含有1~3个数量不等的基序,只有HbCHI1含有6个保守基序(motif1~motif6);系统进化分析显示,HbCHI1~HbCHI4是Ⅰ型CHI,HbCHI6~HbCHI9表现出脂肪酸结合位点,是Ⅲ型CHI,HbCHI5是Ⅳ型CHI;橡胶树HbCHI基因家族的相对表达量检测结果均表现出从小古铜期到成熟期先下降后上升的趋势,其中在淡绿期时的相对表达量最低,且总黄酮含量与CHI基因相对表达量变化趋势一致;相关性分析表明HbCHI2表达量与黄酮含量相关性最高,皮尔逊系数为0.97;在烟草中过表达HbCHI2促进了本氏烟草中类黄酮的生物合成,增加了叶片的总黄酮含量,是对照的2.13倍。本研究结果表明HbCHI2基因正调控橡胶树叶片中类黄酮生物合成。; 吴倩倩夏玲于飞梁晓宇王萌张宇; 关键词：巴西橡胶树查尔酮异构酶基因表达类黄酮基因功能

紫荚豌豆查尔酮异构酶PsCHI基因的克隆及表达分析: 2025年; 【目的】克隆紫荚豌豆CHI基因的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析和组织表达分析,为CHI基因在豌豆花青素合成分子机制研究提供理论依据。【方法】利用PCR反应克隆紫荚豌豆CHI基因(PsCHI)CDS区序列,通过生物信息学相关软件分析蛋白理化性质和结构,预测蛋白信号肽和蛋白同源性分析及构建系统进化树,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测PsCHI基因的相对表达水平。【结果】紫荚豌豆CHI基因CDS区全长627 bp,编码209个氨基酸;紫荚豌豆PsCHI蛋白为亲水性蛋白,不存在信号肽,蛋白质定位于细胞质;氨基酸序列具有Chalcone 3查尔酮超家族保守结构域。PsCHI基因在紫荚豌豆果荚组织中相对表达水平最高,与其他组织比较差异显著(P<0.05),且PsCHI基因在紫色果荚中的相对表达水平显著高于绿荚(P<0.05)。【结论】紫荚豌豆CHI基因(PsCHI)具有CHI基因家族特征,可能与其他植物的CHI基因存在相似的生物学功能;CHI基因在豌豆不同组织中的表达差异显著,且在紫荚豌豆果荚中的相对表达水平最高,推测该基因的表达在紫荚豌豆果荚的花青素合成途径中发挥重要作用。; 张忠润韩曙; 关键词：豌豆基因克隆花青素特色蔬菜

一种岷江百合查尔酮异构酶基因LrCHI1及应用: 本发明公开了一种岷江百合查尔酮异构酶基因<I>LrCHI1</I>，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所述，编码如SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的蛋白质，本发明通过反向遗传学技术研究证实<I>LrCHI1</I>...; 刘迪秋赫忠超邓婕张学飞黎桂

生菜查尔酮异构酶基因克隆及体外酶活测定: 2023年; 查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)是植物黄酮类化合物合成的关键限速酶之一。生菜(Lactuca sativa)是全球性的叶用蔬菜,含有丰富的黄酮类物质。本研究在生菜基因组中鉴定到一个编码查尔酮异构酶的基因LsCHI,该基因编码235 aa的蛋白质,具有典型的查尔酮异构酶活性残基位点。系统进化分析显示,LsCHI属于I型查尔酮异构酶。基因表达模式分析表明,LsCHI在生菜的地上部分表达量明显高于地下部分,且在花序中表达量最高。构建原核表达载体pET28a-LsCHI并诱导表达,纯化后获得LsCHI蛋白。体外酶活实验表明,LsCHI蛋白催化柚皮素查尔酮转化为柚皮素。本研究为进一步探讨查尔酮异构酶在生菜中的功能以及在黄酮类化合物生物合成中的作用提供一定基础。; 徐朝阳张苛苛王晨晨张彬刘雪唐金富周军刘敏李大勇; 关键词：生菜查尔酮异构酶黄酮类化合物

菘蓝查尔酮异构酶基因的克隆与体外酶活鉴定被引量：3: 2023年; 查尔酮异构酶是高等植物黄酮类化合物生物合成中的关键限速酶,决定了植物体内黄酮类化合物的产生。该研究从菘蓝的不同部位中提取RNA,反转录为cDNA,并设计带有酶切位点的特异性引物,克隆得到1个菘蓝查尔酮异构酶基因,命名为IiCHI。该基因全长756 bp,含有1个完整的开放阅读框,编码251个氨基酸。通过同源比对显示IiCHI与拟南芥Arabidopsis thaliana的CHI蛋白亲缘关系较近,并且具有查尔酮异构酶典型的活性位点,系统发育树分析显示IiCHI归属于Ⅰ型CHI。构建原核表达载体pET28a-IiCHI并进行诱导表达,纯化后获得IiCHI的重组蛋白。体外酶活性检测实验显示IiCHI重组蛋白可以把柚皮素查尔酮催化生成柚皮素,而不能把异甘草素催化生成甘草素。实时荧光定量PCR结果显示菘蓝中IiCHI在地上部分的表达量明显高于地下部分,其中地上部分在花中表达量最高,叶与茎次之,在地下部分的须根、根的皮部与木质部几乎不表达。该研究为进一步探讨菘蓝中查尔酮异构酶的功能及其在黄酮类化合物的生物合成研究中提供了参考。; 张苛苛孙术富谭宇萍徐朝阳姜银银杨健李大勇唐金富; 关键词：菘蓝查尔酮异构酶黄酮类化合物

棉花查尔酮异构酶基因家族的鉴定及表达分析被引量：1: 2023年; 为研究陆地棉查尔酮异构酶CHI(chalcone isomerase)在彩色棉纤维发育及响应胁迫中的作用,对陆地棉基因组中GhCHI基因家族进行鉴定,开展蛋白理化性质、结构域、启动子顺式作用元件、蛋白质高级结构、系统进化分析,利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析其表达特征。结果显示,从陆地棉基因组中鉴定获得12个GhCHI基因家族成员,可分为2个亚家族,具有典型的查尔酮超家族结构域,编码201~452个氨基酸,主要为亲水性蛋白,二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主。GhCHI基因启动子顺式作用元件类型主要包含光反应元件、激素响应元件及参与类黄酮生物合成调控的元件等。表达分析结果显示GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3、GhCHI4与纤维发育密切相关,尤其在彩色棉纤维发育后期的色素沉积着色时期表达水平较高;这4个基因在叶、花托、雌蕊中也具有较高的表达水平;GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3在热胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下均受到显著的诱导表达。GhCHI1―GhCHI4蛋白互作分析结果显示,它们可能和参与类黄酮合成的2-氧代戊二酸3-双加氧酶和类黄酮3´-单加氧酶等蛋白质存在相互作用。结果表明,GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3和GhCHI4基因在彩色棉的纤维发育和胁迫应答中发挥重要作用。; 杨丹鲍军秀陈沛王斐王斐刘海峰李鸿彬; 关键词：天然彩色棉查尔酮异构酶基因家族纤维发育色素沉积

三叶青查尔酮异构酶基因的克隆及序列分析: 2023年; 目的阐明三叶青中查尔酮异构酶(CFI)的结构基因信息及其在黄酮生物合成途径中表达调控机制。方法取三叶青新鲜叶片提取总RNA,以所提的总RNA为模板,随机引物(N8)作为引物进行逆转录反应;以逆转录产物为模板,使用正向引物CFI-F与反向引物CFI-R进行PCR;PCR产物经回收纯化后与克隆载体pMD18-T连接并转化至大肠杆菌DH5a,筛选阳性克隆进行测序。结果测序结果分析显示,该基因片段长为760 bp,含一个长为714 bp的开放阅读框,编码237个氨基酸(NCBI登录号:OP358477)。NCBI数据库BLAST搜索分析显示,该基因编码产物与CFI高度同源;进化树分析表明三叶青的CFI基因与大齿牛果藤的亲缘关系最近。结论本研究为进一步探究三叶青黄酮类成分的生物合成机制奠定基础。; 邓思珊刘洪旭马丽红; 关键词：查尔酮异构酶分子克隆生物信息学分析

马缨杜鹃查尔酮异构酶(RdCHI1)重组蛋白的制备及功能验证: 2023年; 【目的】制备马缨杜鹃(Rhododendron delavayi)查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)基因表达的重组蛋白并验证其活性,为解析查尔酮异构酶功能提供理论依据,为改良植物花色、增加药用成分奠定基础。【方法】根据所获得的马缨杜鹃查尔酮异构酶RdCHI1基因的序列信息设计引物,构建其原核表达载体,优化RdCHI1可溶性重组蛋白最佳诱导表达条件,制备可溶性重组蛋白并检测其活性。【结果】成功构建RdCHI1原核表达载体,RdCHI1重组蛋白可在上清中表达,最佳诱导条件为:15℃、36 h,IPTG浓度0.35 mmol·L^(-1)。经镍柱纯化得到质量较好的RdCHI1重组蛋白,通过体外酶活反应确定,与对照组相比,RdCHI1可以更快地催化柚皮素查尔酮(Naringenin chalcone)反应生成柚皮素(Naringenin)。【结论】RdCHI1为I型CHI,可极大提高柚皮素查尔酮生成柚皮素的速率,增加黄酮类物质积累量。; 王聿晗孙世宇鞠志刚孙威徐小蓉; 关键词：马缨杜鹃查尔酮异构酶原核表达载体酶活测定

茄子Ⅳ型查尔酮异构酶基因SmCHI2的克隆与分析: 2023年; 【目的】探究茄子花青素合成通路中关键酶SmCHI2的蛋白特性和表达特性,为完善茄子花青素生物合成途径和品质育种提供一定的理论基础。【方法】通过同源克隆获得茄子SmCHI2基因全长序列,利用在线分析工具对其蛋白理化性质进行预测,利用ClustalX 1.7、GeneDoc 2.7.0和Mega 6.0软件进行蛋白序列比对和系统进化树分析,利用qRT-PCR分析SmCHI2基因的表达模式。【结果】SmCHI2基因编码区全长633 bp,编码210个氨基酸。蛋白理化性质分析显示SmCHI2蛋白分子量为23.98 kDa,理论等电点为4.81,且为不稳定的亲水性蛋白。二级和三级结构预测显示SmCHI2蛋白结构主要包括α-螺旋、随机卷曲、延伸链和β-转角。多序列比对表明SmCHI2与LcCHI(枸杞AIC33515.1)、LrCHI(黑枸杞AQZ26680.1)、CaCHI2(辣椒XP_016573438.1)和StCHI3(马铃薯XP_006365329.1)等Ⅳ型CHI蛋白具有相同的活性和识别位点,且在系统进化树中属于同一分支。亚细胞定位结果显示,SmCHI2蛋白在细胞核、细胞膜和细胞质中均有分布。表达分析显示,SmCHI2基因主要在紫色组织中表达,且在白色果皮中表达量显著低于紫色果皮。【结论】茄子中Ⅳ型CHI蛋白SmCHI2正调控茄子花青素的生物合成。; 周露崔群香刘同金班秋妍袁颖辉宁坤范俊俊张‧敏沈慧玲; 关键词：茄子克隆生物信息学分析花青素

植物查尔酮异构酶的结构与功能研究概述被引量：6: 2022年; 植物中查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)是黄酮类物质合成途径的第二个关键酶,上调查尔酮异构酶基因(chi)的表达可以增加植物体内黄酮类次生代谢物质的合成。黄酮类次生代谢产物在抗血栓、降血压、冠心病和糖尿病以及肿瘤防治等药物设计方面有着广泛的应用。近年对CHI的研究主要集中在植物花色改良、药用成分提高,而对其分子结构及功能方面研究较少。本文主要对CHI的分类、功能以及基因结构等方面进行介绍。; 麻新妍南春利薛永常; 关键词：查尔酮异构酶类黄酮基因结构蛋白功能基因工程

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