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作者：金芯羽;韩庆莉;何霞红;施蕊;唐军荣;
单位：西南林业大学云南省林下资源保护与利用重点实验室;西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业和草原局重点实验室;
摘要：目的：探究紫皮石斛中PAL基因的序列结构和蛋白质功能，为后续深入研究紫皮石斛PAL功能提供参考。方法：以紫皮石斛为材料，基于其转录组数据进行PAL基因筛选，对PAL基因编码区(ORF)进行克隆和序列分析，并进行蛋白诱导和体外酶促反应验证。结果：共克隆出3个PAL基因(分别命名为DdPAL1、DdPAL2、DdPAL3)的ORF区，长度分别为1 674 bp、1 674 bp、2 130 bp;分别编码557、557、709个氨基酸；不稳定指数分别为33.55、34.04、32.46;脂肪指数分别为96.23、98.10、92.69。3个DdPALs蛋白皆有苯丙氨酸解氨酶超家族保守结构域，亚细胞定位在细胞质中，均无跨膜结构域和信号肽。通过原核表达仅获得DdPAL1、DdPAL3的上清蛋白，体外酶促反应表明DdPAL1和DdPAL3蛋白均能有效地催化L-苯丙氨酸生成反式肉桂酸，DdPAL3还能够催化L-酪氨酸生成对-香豆酸。结论：本研究成功克隆了紫皮石斛中苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因，分析了DdPALs基因的序列特征、理化性质、表达模式及蛋白催化功能，为进一步研究DdPALs基因在紫皮石斛木质素及黄酮类等次生代谢物合成过程中的调控作用提供参考。
关键词：紫皮石斛;;苯丙氨酸解氨酶;;原核表达;;酶催化;;生物信息学
基金资助：国家现代农业产业技术体系资助项目(CARS-21);; 农民院士科技服务站资助项目(202301)
