黄芩MYB转录因子家族全基因组鉴定与分析
亚族,基序,黄酮类,1材料与方法,2结果,3讨论
王晓童 向 丽 邬 兰 高冉冉(1 中国中医科学院中药研究所/青蒿素中心,北京,100700; 2 东北林业大学生命科学学院,哈尔滨,150040)
黄芩(Scutellariae Radix)是我国传统中药,具有清热燥湿、泻火解毒的功效,其基原植物为唇形科(Lamiaceae)植物黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)[1]。研究表明黄芩地上和地下部分积累不同的黄酮类活性成分,地上主要积累野黄芩苷、野黄芩素、芹菜素、木樨草素等,地下主要积累黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素等4′-脱氧类黄酮[2]。黄芩及其黄酮类活性成分均具有良好的临床药用价值,在新型冠状病毒肺炎的治疗中,黄芩作为传统中药发挥重要作用,是《新型冠状病毒诊疗方案》中“清肺排毒汤”“宣肺润燥解毒方”的成分之一[3]。现代药理研究表明,黄芩提取物可以体外抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)中的蛋白酶3CLpro活性和SARS-CoV-2在Vero细胞中的复制[4]。此外,黄芩素及黄芩苷等成分被报道具有改善饮食引起的肥胖和肝脂肪变性、抗菌等活性。因此,揭示黄芩中调控黄酮类活性成分生物合成的转录因子及其调控机制,对于培育高黄酮含量的黄芩种质、黄芩相关药物研发等具有重要价值。
MYB转录因子(v-Myb禽成髓细胞病病毒癌基因同源物)是植物界中数量最多的转录因子家族之一,其在N端含有一段能够与DNA结合的高度保守的基序,该基序通常由1~4个不完整的重复片段组成,每个重复片段50~53个氨基酸,组成3个α-螺旋并形成螺旋-转角-螺旋(Helix-turn-helix,HTH)结构,MYB转录因子通过HTH结构插入到靶DNA的大沟中进行结合,从而调控靶基因的表达。依据重复序列的数量和种类,MYB可分为4个亚族:1R-MYB、2R-MYB(R2R3-MYB)、3R-MYB和4R-MYB,R2R3-MYB是数量最多、功能也最为广泛的亚族[5-7]。
MYB转录因子是目前研究较多的转录因子家族,广泛参与调控植物的生长发育、抗逆胁迫、次级代谢产物的积累。已报道研究中,MYB参与调控植物黄酮类成分合成的报道居多,如苹果(Malusdomestica)MdMYB9和MdMYB11都能与花青素合成酶(Anthocyanin Synthetase,ANS)、花青素还原酶(Anthocyanidin Reductase,ANR)和无色花青素还原酶(Leucoanthocyanidin Reductase,LAR)的启动子结合,调控花青素和原花青素的积累[8];蒺藜苜蓿(Medicagotruncatula)中的MYB转录因子MtLAP1可以结合MtGSTF7启动子区来激活其表达 ......
您现在查看是摘要页,全文长 13390 字符。