二穗短柄草鈣依賴型蛋白激酶基因BdCDPK14克隆及表達(dá)分析
本文關(guān)鍵詞: 二穗短柄草 BdCDPK基因 克隆 生物信息學(xué)分析 干旱脅迫 表達(dá) 出處:《南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:【目的】克隆分析二穗短柄草鈣依賴型蛋白激酶(CDPK)基因BdCDPK14,并檢測(cè)其在干旱脅迫下的表達(dá)量,為揭示鈣依賴型蛋白激酶的抗旱調(diào)控機(jī)制打下基礎(chǔ)!痉椒ā扛鶕(jù)NCBI檢索結(jié)果設(shè)計(jì)特異引物,以二穗短柄草cDNA為模板,采用PCR擴(kuò)增二穗短柄草CDPK基因家族成員BdCDPK14,利用在線分析軟件對(duì)BdCDPK14基因編碼蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析,并采用RT-PCR檢測(cè)PEG-6000干旱脅迫下的BdCDPK14基因表達(dá)量!窘Y(jié)果】從二穗短柄草葉片中克隆獲得的BdCDPK14基因(Gen Bank登錄號(hào)XM_003564390)片段長(zhǎng)度1750 bp,其開放閱讀框(ORF)1545 bp,編碼514個(gè)氨基酸,其編碼蛋白分子量56.78 kD,理論等電點(diǎn)5.45,脂肪指數(shù)78.21,不穩(wěn)定指數(shù)38.66,屬于穩(wěn)定蛋白。BdCDPK14蛋白與小麥TaCPK13蛋白(ABY59018)的親緣關(guān)系最近,含有4個(gè)EF-hands結(jié)構(gòu)、蛋白酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域、脂多糖激酶家族、ATP結(jié)合區(qū)域、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶激活區(qū)和預(yù)測(cè)跨膜區(qū)等結(jié)構(gòu)域,主要由無(wú)規(guī)卷曲和α-螺旋構(gòu)成,位于葉綠體和細(xì)胞質(zhì)膜上。在PEG-6000干旱脅迫下,BdCDPK14基因在脅迫3 h內(nèi)的相對(duì)表達(dá)量無(wú)明顯變化,脅迫6 h后相對(duì)表達(dá)量開始升高,至脅迫12 h時(shí)的相對(duì)表達(dá)量最高!窘Y(jié)論】克隆獲得的BdCDPK14基因?yàn)槎攵瘫軨DPK基因家族成員之一,參與其抗干旱脅迫反應(yīng),可作為候選基因用于二穗短柄草抗旱機(jī)制研究。
[Abstract]:[objective] to clone and analyze CDPK14 gene of Calcium-dependent protein Kinase (CDPK14) and detect its expression under drought stress. [methods] A specific primer was designed according to the results of NCBI search and cDNA was used as template. BdCDPK14, a member of CDPK gene family, was amplified by PCR and bioinformatics analysis of BdCDPK14 gene encoding protein was carried out by on-line analysis software. RT-PCR was used to detect the expression of BdCDPK14 gene under drought stress of PEG-6000. [results] the BdCDPK14 gene (. The length of the Gen Bank fragment was 1750bp. The open reading frame ORFN 1545 BP encodes 514 amino acids, the molecular weight of the encoded protein is 56.78 KD, the theoretical isoelectric point is 5.45, and the fat index is 78.21. The instability index was 38.66, belonging to the close relationship between the stable protein BdCDPK14 and wheat TaCPK13 protein ABY59018. There are four EF-hands structures, protein tyrosine kinase domain, lipopolysaccharide kinase family, serine / threonine protein kinase activation region and predicted transmembrane domain. It is mainly composed of random coils and 偽 -helix, located on chloroplast and cytoplasmic membrane, under PEG-6000 drought stress. The relative expression of BdCDPK14 gene did not change after 3 h stress, but the relative expression level began to increase after 6 h stress. [conclusion] the cloned BdCDPK14 gene is one of the members of CDPK gene family, which is involved in drought stress resistance. It can be used as a candidate gene to study the drought resistance mechanism of two-spike short stalk grass.
【作者單位】: 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院;科技部國(guó)際科技合作基地(基因工程)/分子生物物理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:湖北省自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(B2016581) 教育部高校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20120142110075) 湖北省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃項(xiàng)目(T201535) 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院博士科研基金項(xiàng)目(2016BS001)
【分類號(hào)】:Q943.2
【正文快照】: 0引言【研究意義】二穗短柄草(Brachypodium distachy-on)是一種溫帶禾本科植物,是用于研究小麥、水稻作物新型模式植物的理想植株,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鈣依賴型蛋白激酶(CDPK)為單肽鏈,在結(jié)構(gòu)上具有明顯的特征,從N端到C端存在4個(gè)功能區(qū)(可變區(qū)、催化區(qū)、連接區(qū)和調(diào)控區(qū)),是
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,本文編號(hào):1457120
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