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当归肉桂醇脱氢酶AsCAD功能鉴定及表达分析: 2025年; 【目的】探究当归中木质素合成关键肉桂醇脱氢酶的催化活性及表达特性,为解决当归抽薹后根部木质化问题提供新的研究思路和理论基础。【方法】以非木质化根(UBP)和木质化根(BP)为实验材料,基于转录组数据挖掘候选肉桂醇脱氢酶基因;克隆AsCADs基因的全长CDS,构建pET-28a-AsCADs原核表达载体,转入大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3),并诱导重组蛋白表达及体外酶活测定;生物信息学分析具有活性的CAD蛋白序列;利用实时荧光定量PCR对木质化和非木质化根部进行基因表达模式分析。【结果】共鉴定出30个AsCADs基因,其中挖掘并克隆到3个肉桂醇脱氢酶基因AsCAD1、AsCAD4和AsCAD24,均包含2个Zn^(2+)结合位点和1个NAD(H)辅酶结合位点。体外酶活测定发现AsCAD1能催化松柏醛和咖啡醛还原为相应的醇,AsCAD4和AsCAD24能催化对羟基肉桂醛、松柏醛、咖啡醛和芥子醛还原为相应的醇。AsCAD1、AsCAD4和AsCAD24开放阅读框为1083 bp,编码360个氨基酸,理论等电点(p I)为6.1和5.52,AsCAD1为疏水性蛋白,AsCAD4和AsCAD24为亲水性蛋白,均不含跨膜结构和信号肽,亚细胞定位均定位在细胞质中。RT-q PCR结果显示AsCAD1在非木质化根(UBP)中的表达量高,而AsCAD4和AsCAD24在木质化根(BP)中的表达量高。【结论】成功克隆了AsCAD1、AsCAD4和AsCAD24基因,原核表达后蛋白均具有催化活性,其相对表达水平在木质化与非木质化根中存在差异。; 向春繁李勒松王娟梁艳丽杨生超栗孟飞赵艳; 关键词：当归木质化肉桂醇脱氢酶原核表达

梅花肉桂醇脱氢酶基因的鉴定和功能分析: 2025年; 梅花(Prunus mume Siebold&Zucc.)品种丰富,花香香型多样,其中肉桂醇和乙酸肉桂酯是梅花粉色花品种特有的花香成分。在植物体内,肉桂醛在肉桂醇脱氢酶(CAD)的催化下还原生成肉桂醇,肉桂醇又在乙酰转移酶的催化下生成乙酸肉桂酯。因此,肉桂醇不仅是梅花重要的特征花香成分,还是合成乙酸肉桂酯的重要前体。本研究基于梅花二代基因组数据鉴定了56个PmCAD同源基因,发现梅花PmCAD家族成员可分为5个亚组,第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚组的蛋白保守基序组成较相似,与第Ⅳ和Ⅴ亚组的差别较大,推测它们之间可能存在功能分化。染色体片段复制和串联复制是PmCAD在基因组中复制进化的两种形式。梅花PmCAD基因启动子区域广泛存在脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸响应元件和分生组织表达相关元件,推测PmCAD基因主要参与梅花的生长发育和抗逆响应。分析与多物种来源CAD蛋白共建树,结果表明位于第Ⅲ亚组的3个PmCAD可能参与梅花花香合成过程。不同组织器官热图分析表明这3个PmCAD基因都在花器官中表达。基因相对表达量分析发现它们在花开放不同阶段的表达规律不同,在花开放后表达水平较高。体外酶活试验验证了这3个PmCAD都具有肉桂醇脱氢酶活性,因此认为它们共同参与梅花重要花香成分肉桂醇的合成。亚细胞定位分析发现它们在细胞内的分布存在差异,推测它们可能在细胞的不同部位发挥作用。本研究揭示了梅花PmCAD基因的进化和功能分化,为梅花重要花香成分的合成研究奠定了理论基础和为花香分子育种提供了理论依据。; 刘巳塬罗瑜杭邓思航陈赟包菲; 关键词：梅花花香肉桂醇基因家族

圆叶裸蒴苔肉桂醇脱氢酶基因及其应用: 本发明属于基因工程领域，具体涉及一种圆叶裸蒴苔肉桂醇脱氢酶基因HmnCAD3及其应用，所述圆叶裸蒴苔肉桂醇脱氢酶基因HmnCAD3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2...; 武一凤王佳王丽

合成香叶醇的茶树肉桂醇脱氢酶及其应用: 本发明涉及生物技术领域，具体公开一种合成香叶醇的茶树肉桂醇脱氢酶CsCAD14基因克隆及其应用。本发明克隆了来源于茶树的茶树肉桂醇脱氢酶CsCAD14基因，对其在大肠杆菌中原核表达并通过亲和层析纯化获得了重组蛋白，纯度和...; 韦朝领朱俊彦唐梦莎陶玲玲许琳琳刘升锐

棉花肉桂醇脱氢酶基因在抗黄萎病中的应用: 本申请属于棉花基因工程技术领域，具体涉及若干棉花肉桂醇脱氢酶基因在抗黄萎病中的应用专利申请事宜。所述棉花肉桂醇脱氢酶基因包括：GhCAD43、GhCAD35、GhCAD45；所述棉花肉桂醇脱氢酶基因与黄萎病抗性正相关。基...; 苗雨晨贾昆鹏郭敬功李坤李海鹏李伟强

蒙古冰草肉桂醇脱氢酶基因序列鉴定及功能分析被引量：1: 2024年; 肉桂醇脱氢酶(CAD)作为植物次生代谢尤其是木质素生物合成过程的关键酶,在调控植物生长发育和抵御生物/非生物胁迫等过程中发挥关键作用。蒙古冰草(即沙芦草(Agropyron mongolicum))耐旱耐寒,在我国北方荒漠草原区域广泛分布。为探讨CAD基因在蒙古冰草木质素合成和非生物胁迫抗性中的作用,从蒙古冰草全长转录组数据中筛选并克隆到1个CAD基因,序列长度1083 bp,命名为AmCAD。该基因编码361个氨基酸残基,同源序列比对发现蛋白质序列保守区域含有2个Zn^(2+)结合基序和NADP(H)辅因子结合基序,属于典型的CAD蛋白,且三维结构与AtCAD5相似。AmCAD在茎秆中高表达,对AmCAD重组蛋白的酶学性质分析表明,该蛋白对不同肉桂醛类底物均具有很强的催化能力,其中对松柏醛和芥子醛的底物亲和力更强。用不同浓度甘露醇模拟干旱胁迫,蒙古冰草AmCAD基因表达受到显著诱导。研究结果表明,AmCAD在蒙古冰草木质素合成和干旱胁迫抗性中发挥重要作用,可为提高蒙古冰草品质和抗逆性分子育种提供有价值的基因资源。; 王贺萍孙震刘雨辰苏彦龙杜锦瑜赵彦赵竑博王召明苑峰刘亚玲吴振映何峰付春祥; 关键词：蒙古冰草肉桂醇脱氢酶木质素抗旱性

棉花肉桂醇脱氢酶基因在调控植物育性中的应用: 本发明属于基因工程技术领域，具体涉及棉花肉桂醇脱氢酶基因在调控植物育性中的应用。本发明通过基因工程技术、CRISPR/Cas9系统以及农杆菌侵染法，获得了敲除GhCAD37/38基因以及GhCAD37基因超表达的转基因棉...; 苗雨晨李海鹏贾昆鹏李坤郭敬功高玉文李航卫逸宵

玉米肉桂醇脱氢酶基因ZmCAD4的克隆和生物信息学分析: 2023年; 肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素生物合成途径的限速酶。对玉米B73基因组数据库和NCBI数据库中注释为玉米B73 CAD的基因进行挖掘和筛选,对其中1条玉米肉桂醇脱氢酶基因ZmCAD4克隆,并进行生物信息学分析。结果表明,共筛选到12条玉米CAD基因,克隆的ZmCAD4基因编码区全长1104 bp,编码367个氨基酸。ZmCAD4蛋白含有典型的CAD1结构域、Zn结合位点和NADP结合位点,不含有跨膜结构域和信号肽,为非分泌蛋白,亚细胞定位预测定位在细胞质中。蛋白三级结构预测与拟南芥AtCAD5蛋白相似,相似度达到73.80%。系统进化分析表明,ZmCAD4与芒草、高粱等禾本科植物亲缘关系最近。; 尹丽兴黄接辉; 关键词：玉米肉桂醇脱氢酶生物信息学

合成香叶醇的茶树肉桂醇脱氢酶及其应用: 本发明涉及生物技术领域，具体公开一种合成香叶醇的茶树肉桂醇脱氢酶CsCAD14基因克隆及其应用。本发明克隆了来源于茶树的茶树肉桂醇脱氢酶CsCAD14基因，对其在大肠杆菌中原核表达并通过亲和层析纯化获得了重组蛋白，纯度和...; 韦朝领朱俊彦唐梦莎陶玲玲许琳琳刘升锐

松材线虫肉桂醇脱氢酶基因的表达及功能研究: 松材线虫病是由松材线虫引起的一种具有极大危害的全球性松林病害，严重破坏了森林的生态，经济损失严重。由于对松材线虫病的致病机制还缺少足够了解，目前尚未开发出防治该病的有效方法和手段，国内外对该病的防治仍处于十分被动的局面。...; 董国颂; 关键词：松材线虫肉桂醇脱氢酶基因克隆原位杂交

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