薰衣草CuAO基因家族特征及LaCuAO1降解生物胺功能研究

　　

摘要：

目的 探究薰衣草中CuAO基因家族分子特征及LaCuAO1降解生物胺的功能，为解析铜胺氧化酶（CuAO）在植物代谢调控与生物胺降解中的作用提供参考。 方法 采用生物信息学方法从薰衣草（Lavandula angustifolia）全基因组数据中鉴定并筛选LaCuAO基因，克隆该基因并通过密码子优化后分别构建重组大肠杆菌菌株，利用高效液相色谱（HPLC）评估其对乙醇胺和组胺的降解效率。 结果 从薰衣草基因组中鉴定到LaCuAO家族19个成员，其编码蛋白分子量为39.8?87.4 kD，外显子数目4?12个，可分为3个独立进化分支。基因表达水平分析显示，该家族基因具有显著的组织表达特异性，其中La15G00866和La10G00763在根、茎、叶等多个组织中呈组成型高表达特征，而La05G00442仅在花蕾和花萼中特异性高表达。启动子顺式元件分析显示，启动子区域富含光响应元件及脱落酸、低温等胁迫响应元件。通过密码子优化构建的大肠杆菌工程菌optLaCuAO1（La05G00442），对乙醇胺和组胺的降解效率从野生型50.0%和92.1%分别提升至62.5%和93.2%，证实其在生物胺降解中的高效性。 结论 揭示薰衣草LaCuAO基因家族成员的结构和表达特征，明确重组LaCuAO1菌株对乙醇胺和组胺的高效降解能力，为解析薰衣草发育机制及开发生物胺降解新方法提供依据和参考。