本文關鍵詞： 甘蔗 ATP結合蛋白 基因克隆 生物信息學 干旱脅迫 表達特性　出處：《南方農(nóng)業(yè)學報》2017年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：【目的】克隆甘蔗ATP結合蛋白基因,分析其基本生物學信息及在干旱脅迫下的表達特性,為ATP結合蛋白的功能研究提供理論依據(jù)。【方法】從乙烯誘導甘蔗差異表達轉錄組和水分脅迫下甘蔗cDNA文庫中獲取ATP結合蛋白基因序列,設計其引物進行RT-PCR擴增,利用生物信息學軟件進行序列分析及其蛋白結構和功能預測,并采用實時熒光定量PCR(qPCR)檢測干旱脅迫處理下的甘蔗ATP結合蛋白基因的表達情況�！窘Y果】克隆獲得的甘蔗ATP結合蛋白基因全長2145 bp,編碼714個氨基酸,其蛋白分子質量為79.430 kD,理論等電點(pI)為9.33,不穩(wěn)定系數(shù)為44.38;甘蔗ATP結合蛋白與玉米ATP結合蛋白的核苷酸序列及其推導氨基酸系列同源性最高,均達93%。甘蔗ATP結合蛋白主要由無規(guī)則卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸鏈(22.27%)結構組成,具有蛋白激酶催化結構域、ATP結合位點、核苷酸結合位點(NBS)、糖基化位點、激酶磷酸化結合位點及核定位信號等;甘蔗ATP結合蛋白可能主要定位在細胞核、葉綠體、線粒體和過氧化物酶體中,起中間代謝調控作用,或參與轉錄調控、免疫應答、脅迫應答及信號轉導等生物反應。qPCR檢測結果顯示,在干旱脅迫7 d后,甘蔗ATP結合蛋白基因的表達量明顯下調,約為對照的30%,恢復正常供水(復水)后,表達量回升。【結論】甘蔗ATP結合蛋白基因表達受干旱脅迫誘導,可能參與甘蔗對干旱逆境脅迫響應的代謝調控。
[Abstract]:[objective] to clone sugarcane ATP binding protein gene and analyze its basic biological information and expression characteristics under drought stress. [methods] the sequence of ATP binding protein gene was obtained from the differential expression transcriptome of sugarcane induced by ethylene and the cDNA library of sugarcane under water stress. The primers were designed for RT-PCR amplification, sequence analysis and protein structure and function prediction were carried out by bioinformatics software. The real-time fluorescence quantitative PCR- qPCR was used. The expression of ATP binding protein gene in sugarcane under drought stress was detected. [results] the ATP binding protein gene of sugarcane was 2145bp in length. It encodes 714 amino acids with molecular weight of 79.430 KD, theoretical isoelectric point (Pi) of 9.33 and instability coefficient of 44.38; The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of sugarcane ATP binding protein and maize ATP binding protein have the highest homology. The ATP binding protein of sugarcane was mainly composed of 42.022KT, a helix 25.63 and 22.27m). There are ATP binding sites, nucleotide binding sites, glycosylation sites, kinase phosphorylation binding sites and nuclear localization signals. The ATP binding proteins in sugarcane may be located in the nucleus chloroplast mitochondria and peroxisome which play an intermediate role in metabolic regulation or participate in transcriptional regulation and immune response. The results of stress response and signal transduction. QPCR showed that after 7 days of drought stress, the expression of ATP binding protein gene in sugarcane was significantly down-regulated, about 30% of the control. [conclusion] the expression of ATP binding protein gene in sugarcane was induced by drought stress, which may be involved in the metabolic regulation of sugarcane response to drought stress.
【作者單位】： 廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室;廣西農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室;
【基金】：廣西自然科學基金項目(2013GXNSFAA019077,2013GXNSFAA019088,2014GXNSFAA118081) 廣西八桂學者專項項目([2013]3號)
【分類號】：S566.1
【正文快照】： (1Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory,Nanning 530007,China;2Sugarcane ResearchInstitute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and GeneticsImprovement(Guangxi),Ministry of Agriculture/

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