国产沉香为瑞香科（Thymelaeaceae）沉香属（Aquilaria）植物白木香（Aquilaria sinensis）含有树脂的木材，在传统中药中被归为行气药，具有行气止痛之效(陈宏降等，2011)。沉香的主要活性成分有两类，色酮类化合物及倍半萜。其中色酮类化合物是沉香的最重要的特征成分，且具有重要药用价值，如抗过敏和神经保护等。然而，由于色酮类化合物在自然界中的发现得较少，且具有结构的独特性。基于色酮类化合物的结构，我们推测聚酮合酶可能是其合成的关键酶。
　　因此，本研究通过白木香全基因组高通量测序及白木香虫漏转录组测序结果，设计特异性引物，以受到伤害白木香茎部为材料，提取总RNA，利用RT-PCR分离克隆三个聚酮合酶的基因，利用生物信息学分析其基因及其编码蛋白的基本特征，为进一步研究该蛋白的生物学功能，我们将其克隆至原核表达载体pEASY-Blunt-E2中，转入大肠杆菌并进行诱导表达，经镍亲和层析柱纯化目标蛋白，并通过SDS-PAGE和Western Blot检验其表达及纯化情况。结果如下:
　　(1)聚酮合酶KS2、KS3和KS5基因的克隆与序列分析
　　利用RT-PCR成功克隆得到3条聚酮合酶基因KS2、KS3和KS5全长序列。全长分别为1200bp、1197bp和1254bp，分别编码398、297和418个氨基酸残基，分子量分别为43.4kD、43.2kD和45.6kD，利用NCBI数据库的BLAST功能进行比对，发现其与柬埔寨沉香CHS基因编码的氨基酸序列同源性分别为98.7％、95.2％和83.7％。对氨基酸组成，亲水性疏水性，跨膜结构域进行分析，结果表明三个蛋白均无跨膜结构，不稳定，具有疏水性。KS2、KS3和KS5基因预测的二级结构主要结构元件为α-螺旋、无规则卷曲以及扩展链，并对三级结构进行了预测。
　　（2）.白木香KS2、KS3和KS5基因的原核表达和鉴定
　　构建了重组表达载体pEASY-Blunt-E2-KS2、pEASY-Blunt-E2-KS3和pEASY-Blunt-E2-KS5，表达产物经SDS-PAGE和Western Bloting验证，获得与预期分子量相符的43.4kD、43.2kD和45kD的重组蛋白，表明目的蛋白在大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中得到成功表达。
　　(3)目的蛋白的纯化
　　对1mmol/L IPTG诱导表达的KS2基因表达包涵体蛋白进行带有His-Tag的蛋白纯化，得到子量约为44kD的蛋白条带，即KS2表达的蛋白。而对0.5mmol/L IPTG诱导表达的KS3和KS5基因表达可溶性蛋白进行带有His-Tag的蛋白纯化，得到分子量分别约为44kD及45kD的蛋白条带，即KS3和KS5表达的蛋白。
　　综上，本研究对白木香中KS2、KS3和KS5基因编码蛋白进行了初步探索，建立了原核表达体系，并进一步分离纯化了其表达蛋白，为下一步进行体外催化、亚细胞定位等研究奠定了基础，并为进一步研究色酮类化合物在白木香中的生物合成提供理论依据。