目的:对甘草道地性形成机制进行探索。方法:在GenBank中检索β-香树酯醇合成酶(β-AS)基因,进行序列比对并找出序列保守区,用primer premier 5.0软件设计引物,对3个不同产地甘草材料的β-AS基因进行扩增、测序,用MegAlign软件进行序列分析并构建系统树。在表达差异实验中,对来自3个产地的9份甘草材料进行总RNA提取,逆转录得到cDNA,以甘草18S基因为内参,PCR扩增后进行相对表达量分析。结果:在序列多态性实验中,9个样品的β-AS序列经比对分析共发现108处变异位点,内含子变异位点数高于外显子变异位点数两倍。在表达差异实验中内蒙组、甘肃组和宁夏组的甘草β-AS基因平均相对表达量有显著性差异。结论:不同产地甘草β-AS基因多态性的差异以及表达量的差异,可能是导致甘草道地性形成的原因之一。
甘草为常用中药材,具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛和调和诸药等作用。甘草酸是甘草中的主要活性成分,其生物合成途径受到许多酶的调控,其中3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(3-hydroxy-3-methylglutary CoA reductase,HMGR)催化3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutary CoA,HMG-CoA)生成甲羟戊酸(MVA),是该途径中的第一个限速酶。本文克隆了甘草HMGR基因cDNA序列,对其进行序列分析,并与其他物种进行序列比对。构建了原核表达载体,诱导其外源表达及酶促反应,并利用TLC及GC-MS对产物进行检测。结果表明本文克隆得到的HMGR序列能很好的完成特定的酶促反应任务。由于HMGR基因在甘草酸生物合成途径中的重要作用,因此本实验的研究结果对于在分子水平上揭示高品质甘草的形成机制具有一定的意义。
