[1]盖江涛,黄建峰,党志国,等.芒果ANS基因的鉴定及与其他植物的比较分析[J].江苏农业科学,2017,45(20):43-49.
　Gai Jiangtao,et al.Identification of ANS gene in Mangifera indica and its comparison analysis with other plants[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(20):43-49.
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芒果ANS基因的鉴定及与其他植物的比较分析()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第45卷
期数:
2017年20期
页码:
43-49
栏目:
生物技术
出版日期:
2017-10-20

文章信息/Info

Title:
Identification of ANS gene in Mangifera indica and its comparison analysis with other plants
作者:
盖江涛;  黄建峰;  党志国;  朱敏;  陈华蕊;  王鹏;  陈业渊
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海南儋州 571737
Author(s):
Gai Jiangtao; et al
关键词:
芒果; 花青素; 花青素合成酶; 系统进化; 同源性; 蛋白二级结构
Keywords:
-
分类号:
S667.701
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
花青素合成酶(anthocyanidin synthase，ANS，EC：1.14.11.19)是花青素合成中的一个关键酶。为了鉴定和分析芒果ANS基因，以芒果ANS基因作为研究目标，以拟南芥的ANS基因为参考，通过BLAST方法获得了番木瓜、金钱橘、甜橙、苹果、小果野蕉、桃子、葡萄、龙眼、甜樱桃、枣、石榴、西洋梨、中华猕猴桃、荔枝、无油樟的ANS基因序列，对其进行了系统进化分析、理化性质分析、结构分析等。系统进化分析结果显示，双子叶植物与单子叶植物的ANS基因进化树没有单独形成分支，推测在进化过程中ANS基因的分化在双子叶植物和单子叶植物形成之后；理化性质分析结果显示，酸性蛋白占97.2%、稳定性蛋白占13.9%，有导肽的蛋白占8.3%，所有蛋白均为无信号肽的亲水性蛋白；蛋白二级结构分析结果显示，α-螺旋、无规则卷曲是主要结构元件。说明芒果ANS基因具有稳定的花青素合成酶结构，并与本试验中的绝大多数植物ANS基因具有相似的性质。这为进一步研究芒果ANS基因在花青素合成途径中的作用提供了理论支持。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］罗学兵. 芒果的营养价值、保健功能及食用方法［J］. 中国食物与营养，2011，17(7)：77-79.
［2］Andersen  M，Jordheim M. The anthocyanins［M］//Andersen  M，Markham K R. Flavonoids：chemistry，biochemistry and applications. Boca Raton，Florida：CRC Press，2006：471-551.
［3］Ravindra P V，Narayan M S. Antioxidant activity of the anthocyanin from carrot (Daucus carota) callus culture［J］. International Journal of Food Sciences & Nutrition，2003，54(5)：349-355.
［4］Lev-Yadun S，Gould K S. Role of anthocyanins in plant defence［M］//Gould K，Davies K，Winefield C. Anthocyanins：biosynthesis，functions，and applications. New York：Springer，2009：22-28.
［5］Xie D Y，Jackson L A，Cooper J D，et al. Molecular and biochemical analysis of two cDNA clones encoding dihydroflavonol-4-reductase from Medicago truncatula［J］. Plant Physiology，2004，134(3)：979-994.
［6］Menssen A，Hhmann S，Martin W，et al. The En/Spm transposable element of Zea mays contains splice sites at the termini generating a novel intron from a dSpm element in the A2 gene［J］. The EMBO Journal，1990，9(10)：3051-3057.
［7］Wilmouth R C，Turnbull J J，Welford R W，et al. Structure and mechanism of anthocyanidin synthase from Arabidopsis thaliana ［J］. Structure，2002，10(1)：93-103.
［8］赵志常，胡福初，黄建峰，等. 荔枝ANS基因的克隆及其序列分析［J］. 北方园艺，2012 (19)：118-121.
［9］赵志常，陈业渊，高爱平，等. 芒果ANS基因的克隆及其序列分析［J］. 华北农学报，2014，29 (增刊1)：6-9.
［10］游向荣，许鸿川，梁文裕，等. 龙眼花芽ANS基因的克隆与原核表达［J］. 热带亚热带植物学报，2010，18(3)：288-292.
［11］Wang H，Wang W，Zhang P，et al. Gene transcript accumulation，tissue and subcellular localization of anthocyanidin synthase (ANS) in developing grape berries［J］. Plant Science，2010，179(1)：103-113.
［12］Kim S H，Lee J R，Hong S T，et al. Molecular cloning and analysis of anthocyanin biosynthesis genes preferentially expressed in apple skin［J］. Plant Science，2003，165(2)：403-413.
［13］李晓艳，裴嘉博，张志东，等. 越橘VcANS基因的克隆及表达分析［J］. 西北农林科技大学学报(自然科学版)，2012(6)：201-209.
［14］金琦芳，陈志丹，孙威江，等. 茶树CsANS基因及其启动子的克隆与生物信息学分析［J］. 茶叶科学，2016，36(2)：219-228.
［15］孙宏伟，李艳军，王雅琴，等. 棕色棉GhANS基因的克隆与表达分析［J］. 核农学报，2014，28(2)：200-207.
［16］Honda C，Kotoda N，Wada M，et al. Anthocyanin biosynthetic genes are coordinately expressed during red coloration in apple skin［J］. Plant Physiology & Biochemistry，2002，40(11)：955-962.
［17］Salvatierra A，Pimentel P，Moya-Leon M A，et al. Comparison of transcriptional profiles of flavonoid genes and anthocyanin contents during fruit development of two botanical forms of Fragaria chiloensis ssp. chiloensis［J］. Phytochemistry，2010，71(16)：1839-1847.
［18］Li J，Lü R H，Zhao A C，et al. Isolation and expression analysis of anthocyanin biosynthetic genes in Morus alba L.［J］. Biologia Plantarum，2014，58(4)：618-626.
［19］Goodstein D M，Shu S，Howson R，et al. Phytozome：a comparative platform for green plant genomics［J］. Nucleic Acids Research，2012，40(D1)：D1178-D1186.
［20］Huang S，Ding J，Deng D，et al. Draft genome of the kiwifruit Actinidia chinensis ［J］. Nature Communications，2013，4：2640.
［21］Tamura K，Stecher G，Peterson D，et al. MEGA6：molecular evolutionary genetics analysis version 6.0［J］. Molecular Biology & Evolution，2013，30(12)：2725-2729.
［22］Edgar R C. MUSCLE：multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput［J］. Nucleic Acids Research，2004，32(5)：1792-1797.
［23］Castresana J. Selection of conserved blocks from multiple alignments for their use in phylogenetic analysis［J］. Molecular Biology & Evolution 2000，17(4)：540-552.
［24］Talavera G，Castresana J. Improvement of phylogenies after removing divergent and ambiguously aligned blocks from protein sequence alignments［J］. Systematic Biology，2007，56(4)：564-577.
［25］Ronquist F，Teslenko M，van der Mark P，et al. MrBayes 3.2：efficient Bayesian phylogenetic inference and model choice across a large model space［J］. Systematic Biology，2012，61(3)：539-542.
［26］Marchler-Bauer A，Derbyshire M K，Gonzales N R，et al. CDD：NCBIs conserved domain database［J］. Nucleic Acids Research，2015，43(Database issue)：222-226.
［27］Gasteiger E，Hoogland C，Gattiker A，et al. Protein identification and analysis tools on the ExPASy server［M］//Walker J M. The Proteomics protocols handbook. Totowa，New Jersey，US：Humana Press，2005：571-607.
［28］Hofmann K，Stoffel W. Tmbase—A database of membrane spanning protein segments［J］. Biological Chemistry Hoppe-Seyler，1993，374：166.
［29］Emanuelsson O，Brunak S，von Heijne G，et al. Locating proteins in the cell using TargetP，SignalP and related tools［J］. Nature Protocols，2007，2(4)：953-971.
［30］Petersen T N，Brunak S，von Heijne G，et al. SignalP 4.0：discriminating signal peptides from transmembrane regions［J］. Nature Methods，2011，8(10)：785-786.
［31］Chou K C，Shen H B. Plant-mPLoc：a top-down strategy to augment the power for predicting plant protein subcellular localization［J］. PLoS One，2010，5(6)：e11335.
［32］Sapay N，Guermeur Y，Deléage G. Prediction of amphipathic inplane membrane anchors in monotopic proteins using a SVM classifier［J］. BMC Bioinformatics，2006，7：255.
［33］Blom N，Gammeltoft S，Brunak S. Sequence and structure-based prediction of eukaryotic protein phosphorylation sites［J］. Journal of Molecular Biology，1999，294(5)：1351-1362.
［34］Dash S，Van Hemert J，Hong L，et al. PLEXdb：gene expression resources for plants and plant pathogens［J］. Nucleic Acids Research，2012，40(D1)：D1194-D1201.
［35］Hagel J M，Facchini P J. Dioxygenases catalyze the O-demethylation steps of morphine biosynthesis in opium poppy［J］. Nature Chemical Biology，2010，6(4)：273-275.
［36］Aravind L，Koonin E V. The DNA-repair protein AlkB，EGL-9，and leprecan define new families of 2-oxoglutarate-and iron-dependent dioxygenases［J］. Genome Biology，2001，2(3)：181-200.
［37］Guruprasad K，Reddy B V B，Pandit M W. Correlation between stability of a protein and its dipeptide composition：a novel approach for predicting in vivo stability of a protein from its primary sequence［J］. Protein Engineering，1990，4(2)：155-161.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2016-09-19
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号：1630032015026、1630032013010)。
作者简介：盖江涛(1983—)，女，山西长治人，硕士，助理研究员，主要从事植物基因组学研究。E-mail：gjt006616@163.com。
通信作者：陈业渊，博士，研究员，主要从事芒果遗传育种学研究。(Tel)0898-2330 23300554；E-mail：chenyy1962@126.com。
更新日期/Last Update: 2017-10-20