トランスクリプトミクス: オープンアクセス
オープンアクセス

概要

Clivia miniata におけるカルコン合成酵素 (CHS) およびアントシアニジン合成酵素 (ANS) 遺伝子の特性評価と発現解析

アチロヌ・C・コンラッドとマレカ・F・マタバサ

カルコン合成酵素（CHS）とアントシアニジン合成酵素（ANS）は、植物におけるアントシアニンの生成を担う重要な酵素です。これらは通常、複数の遺伝子ファミリーによってコード化されており、これらのファミリーの一部のメンバーは色素沈着に寄与しています。この研究では、開花組織の色が変化するClivia miniataのCHSおよびANS遺伝子を調べました。RNAからcDNAを花組織から分離し、次世代シーケンシング技術を使用して、最初に短い配列長の3つのユニジーン（CmiCHS 11996、CmiCHS 43839、およびCmiANS）を取得しました。遺伝子特異的プライマーは、CHSおよびANSの未発表の短い初期配列から設計されました。PCR後の増幅cDNAの長さは、CmiCHS 11996（933 bp）、CmiCHS 43839（951 bp）、およびCmiANS（983 bp）でした。開始翻訳された ORF フレームは、CHS 遺伝子の 390 アミノ酸推定タンパク質 (AEN04070) の予測タンパク質に対応し、ANS 遺伝子 (AGD99672) に関しては 355 アミノ酸が予測されました。in silico 解析により、計算された分子量と理論上の等電点 (pI) CmiCHS 11996 および CmiCHS43839 は、それぞれ 31.0 kDa - 6.95 および 34.6 kDa - 7.54 であることが明らかになりました。生成物結合部位および活性部位の重要なモチーフは、推定アミノ酸配列から正常に特定されました。多重配列アライメントにより、CmiCHS および CmiANS 配列は高度に保存されており、他の植物のカルコン合成酵素と高い配列同一性 (> 83%) を共有していることが示されました。ただし、リアルタイム定量 PCR を使用して、異なる組織および花被片 (オレンジ色および黄色の花) でのこれらの遺伝子の発現プロファイルを決定する別のアッセイが実行されました。 CmiCHS と CmiANS の発現レベルは、他の組織 (葉、花柱、柱頭、花茎) と比較して花被片で高くなっていました。組織におけるこれらの遺伝子の発現パターンはアントシアニンの蓄積に対応しており、オレンジ色と黄色の色素がカルコン合成酵素とアントシアニン合成酵素の調節に確実に関連していることを示唆しています。