Nghiên cứu đặc điểm của gen chalcone isomerase phân lập từ cây sắn dây (Pueraria montana var. lobata)

Abstract

Chalcone isomerase (CHI) được biết là enzyme quan trọng tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các hoạt chất như flavonoid, isoflavonoid và anthocyanin. Enzyme này đã được nghiên cứu ở một số loài thực vật họ đậu, tuy nhiên ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào công bố về gen mã hóa CHI của cây sắn dây Pueraria montana var. lobata (P. lobata). Nghiên cứu này được thực hiện nhằm cung cấp thông tin, đặc điểm về gen mã hóa CHI thông qua việc nhân gen bằng RT-PCR, giải trình tự nucleotide, so sánh phân tích đặc điểm vùng chức năng trên trình tự gen và amino acid. Kết quả giải trình tự gen CHI bằng phương pháp Sanger cho thấy, vùng CDS có chiều dài 672 bp mã hóa cho 224 amino acid. So sánh trình tự nucleotide và amino acid giữa gen CHI của P. lobata và gen tham chiếu cùng loài (D63577.1) cho thấy mức độ tương đồng là 99,7%. 2 thay đổi nucleotide trên gen CHI làm thay đổi amino acid nhưng không nằm trong vị trí hoạt động bảo thủ của enzyme. Các vị trí hoạt động là một số amino acid bảo thủ (như liên quan đến liên kết hydro hoặc trung tâm liên kết cơ chất) cũng hiện diện trong gen CHI của P. lobata. Sử dụng SWISS-MODEL xây dựng mô hình cấu trúc protein cho thấy, protein CHI của P. lobata tương thích gần nhất với protein này của Medicago sativa - đã được xác định cấu trúc, với các vùng cấu trúc xoắn α và phiến gấp β hoàn toàn tương đồng.