滇龙胆中细胞色素 P450 还原酶基因的克隆及生物信息学分析

细胞色素 P450 还原酶在体内可催化许多反应，通过 FAD 和 FMN 辅基将 NAD(P)H 的电子传递至细胞色素 P450 酶，从而使细胞色素 P450 酶同底物产生氧化还原反应，起到电子供体的作用。本研究对药用植物滇龙胆 ( Gentiana rigescen Franch.) 的细胞色素还原酶基因 GrCPR1 进行克隆、生信分析和异源表达。结果表明， GrCPR1 基因 cDNA 全长 2 078 bp ，相对分子质量 77.10 kD ，含 691 个氨基酸，等电点为 5.01 ，含 73 个极性氨基酸残基， 104 个非极性氨基酸残基，平均疏水性为 - 0.330 ，脂溶系数为 82.56 ，分子式 C 3449 H 5349 N 917 O 1 046 S 22 ，半衰期为 30 h 。不稳定指数 42.25 ，属于不稳定亲水蛋白。 GrCPR1 蛋白为非分泌蛋白，不具有信号肽识别功能。第 27~46 位氨基酸为该蛋白跨膜区，同时亚细胞定位预测分析发现 GrCPR1 蛋白位于内质网上。 CPR 是为细胞色素单加氧酶 CYP 的催化过程提供电子，在 P450 系统中起重要作用。本研究结果可以为今后研究龙胆苦苷的生物合成途径的 CYP 基因功能提供重要的数据支持。