安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)夏濤教授團(tuán)隊(duì)詳細(xì)解析了茶樹(shù)DFR基因的功能，并揭示影響其功能的關(guān)鍵氨基酸殘基

近期，在線發(fā)表了安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)王云生教授題為“The functional analysis of the dihydroflavonol 4-reductase family of: exploiting the key amino acids to reconstruct the reduction activity”的研究論文。該研究從茶樹(shù)中克隆了4條基因，并在體內(nèi)體外驗(yàn)證了其功能?；谵D(zhuǎn)錄和代謝關(guān)聯(lián)分析，CsDFRs的表達(dá)與茶樹(shù)體內(nèi)兒茶素和原花青素積累密切相關(guān)。體外酶活分析表明，CsDFRa和CsDFRc具有催化二氫黃酮醇形成無(wú)色花青素的還原酶功能，而CsDFRb1和CsDFRb3未檢測(cè)到還原酶活性。利用擬南芥DFR突變體（tt3）過(guò)表達(dá)茶樹(shù)基因，進(jìn)一步驗(yàn)證了體外酶活結(jié)果。

為了進(jìn)一步引起DFRa和DFRb1酶活差異的關(guān)鍵氨基酸區(qū)段和位點(diǎn)，該研究開(kāi)展了一系列的重組和點(diǎn)突變?cè)囼?yàn)，證實(shí)DFRa第117位的絲氨酸和123位的蘇氨酸在控制DFR還原酶的活性起著關(guān)鍵作用；DFRb1第120位天冬酰胺和第126位的半胱氨酸分別突變?yōu)榻z氨酸和蘇氨酸，能恢復(fù)其還原酶活性。酶動(dòng)力學(xué)分析顯示，CsDFRa和CsDFRc分別對(duì)DHQ和DHK表現(xiàn)出更高的親和力，而CsDFRb1N120S和CsDFRb1C126T對(duì)DHM表現(xiàn)出更高的親和力。該研究對(duì)茶樹(shù)CsDFRs基因進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析，挖掘的核心區(qū)段和關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)為類黃酮代謝工程高產(chǎn)菌種構(gòu)建奠定了理論基礎(chǔ)。

（新聞來(lái)源：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)）