陳廷瑋¹、曲芳華^{1, *}

¹ 國立臺灣大學森林環境暨資源學系。10617臺北市大安區羅斯福路四段1號。

^* 通訊作者：fhchu@ntu.edu.tw

萜類化合物(terpeniods)大量並豐富存在於自然界中，同時也是途廣泛的天然產物，可被用來作為藥物、香料、精油或是調味劑。其中揮發性萜類主要以單萜(monoterpenoids)及倍半萜(sesqueiterpene)為主，在不同功能的萜類生合成酶作用下，可產生出獨特香味的揮發性萜類。臺灣扁柏(Chamaecyparis obtusa var. formosana)為柏科扁柏屬植物，是臺灣特有原生物種，亦是臺灣針五木之一，外觀形態上為高大喬木，材色溫和且抽出成分具有抗蟲耐腐朽、抗真菌及清除自由基的功能。由於整株具有獨特的氣味，因此本次的研究動機為探討臺灣扁柏揮發性萜類的生合成基因與其功能鑑定。取出臺灣扁柏之枝條及葉部的RNA，經由次世代定序的技術從中挑選出目標基因進行實驗，使用聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction, PCR)的技術選殖出全長序列，本次實驗挑選出3個基因，其命名為Covf 2194、Covf 16187及Covf 13139，每條基因長度分別為1767、1758及1815 bp。將目標基因植入pET21a載體上，利用西方墨點法確認蛋白質的表現性。藉由大腸桿菌系統進行共表現實驗，再利用正己烷萃取出系統中所產生的萜類化合物，經濃縮後利用氣相層析質譜儀分析產物的特性及骨架，並透過標準品來鑑定產物。經由實驗結果可知道Covf 2194生合成基因主要產物為Germacrene A，Covf 13139 生合成基因主要產物為Terpenolene副產物為β-pinene，而Covf 16187則是acoradiene類的化合物。透過本次實驗可以更加瞭解臺灣扁柏揮發性萜類生合成基因的功能與其路徑，亦可探討其蛋白質的作用機制，更有助於探討揮發性萜類對於臺灣扁柏所扮演的角色。