Молекулярное клонирование фарнезилдифосфатсинтазы частухи восточной (Alisma orientale (Sam.) Juzep.), профиль её экспрессии и биоинформатический анализ

Тритерпены, обладающие высоким потенциалом применения в лечении рака, — основные активные компоненты лекарственного сырья частухи восточной (Alisma orientale (Sam.) Juzep.). Фарнезилдифосфатсинтаза (FPPS) — один из важных ферментов, лимитирующих скорость синтеза тритерпенов. В этом исследовании полноразмерную кДНК FPPS частухи восточной клонировали методом гомологичного клонирования и амплификации концов кДНК (RACE). Длина кДНК FPPS составляла 1531 п. н. (номер в базе данных: HQ724508); она содержала открытую рамку считывания длиной 1032 п. н., кодирующую белок из 343 аминокислот. В предсказанной аминокислотной последовательности выявили пять консервативных мотивов, два из которых содержали обогащённый аспартатом мотив DDXXD. Количественная ПЦР в реальном времени показала, что ген FPPS экспрессировался в разных органах частухи восточной. Уровень экспрессии повышался с октября до первой декады декабря, а затем снижался. Экспрессия гена была выше в листьях и ниже в черешках, клубнях и корнях. Анализ активного компонента 23-ацетилазимола B методом ВЭЖХ показал, что его содержание изменялось сходным образом с экспрессией гена FPPS. Предварительно можно заключить, что ген FPPS — важная точка регуляции биосинтеза тритерпенов частухи восточной. Результаты этого исследования могут в будущем способствовать повышению качества лекарственных растений с помощью генной инженерии.