石榴UGT基因的克隆及表达分析
文献综述
1.研究目的及意义
糖基转移酶几乎存在于所有的有机体中，催化糖基的转移反应，将活性糖基从糖基供体转移到糖基受体中，是最重要的生物转化反应之一[1]。
糖基化能产生级联效应，改变植物化合物的部分特性，如生物活性、水溶性、稳定性等，从而影响植物的生长发育的很多方面[2]。糖基化修饰是自然界中最重要的生理生化反应之一， 也是理解植物次生代谢的前沿领域。近年来，有关小分子物质的糖基化在生物体内的作用日益受到重视，因为糖基化往往会造成生物小分子在化学特性和生物活性上的重要变化，例如:增加了水溶性、增强了化学稳定性、降低了生物活性等等，因而糖基化可能在维持生物体代谢平衡以及生长发育调控方面有重要意义。比如花色素苷合成对花的显色作用，一些糖苷化合物参与植物体内激素的平衡调节[2,3]。负责糖基化反应的GTs在功能和序列上的变化复杂，且在不同物种中存在显著差异。类黄酮糖基转移酶(UDP-glycose:flavonoid glycosyltransferase, UGT)涉及到花色素、黄酮醇等类黄酮物质的糖基化反应。
该项目拟通过分离石榴果皮中UGT基因，对基因序列特征和基因结构特征进行分析;同时进行qRT- PCR表达分析，研究UGT基因在石榴不同组织、不同果实发育期的时空表达模式。研究结果不仅可加深对糖基转移酶及花色素和它次生代谢产物的糖基化修饰调控的认识，而且可为石榴果实色泽的遗传改良奠定基础。
2.国内外研究进展
2.1糖基转移酶的概念
糖基转移酶是专门负责催化分子的糖基化修饰反应的酶类，它将活性糖基从核苷糖(nucleotide sugar)，通常是从尿嘧啶核苷二磷酸-葡萄糖(UDP-glucose)转移到一系列植物小分子化合物受体上，包括:激素(例如生长素和细胞分裂素)、次级代谢物(例如黄酮类)、异质化合物(例如除草剂和杀虫剂)、病原菌侵染物以及植物内外源毒性物质等。
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