【摘要】：賴氨酸脫羧酶(lysine decarboxylase,LDC)是生物堿合成第一步所需的關(guān)鍵酶。為研究LDC基因在煙草中特性和功能,本研究采用同源克隆和RT-PCR方法從栽培煙草‘K326’中克隆得到一個LDC基因,命名為Nt LDC1,Gen Bank登錄號為KU507075。序列分析表明煙草Nt LDC1基因ORF全長666 bp,編碼221個氨基酸的蛋白,相對分子質(zhì)量為24 264.9 Da,等電點(diǎn)為5.43。不同植物中LDC蛋白較為保守,Nt LDC1與番茄和馬鈴薯的LDC蛋白高度相似,進(jìn)化分析表明Nt LDC1與番茄中LDC的親緣關(guān)系最近。利用實(shí)時熒光定量PCR對Nt LDC1基因進(jìn)行組織表達(dá)分析,結(jié)果顯示Nt LDC1基因在煙草根、莖、葉、花中均有表達(dá),在葉片中的表達(dá)水平最高。低溫可以誘導(dǎo)Nt LDC1基因的表達(dá),在低溫處理8 h基因的表達(dá)量達(dá)到最高,表明Nt LDC1可能在煙草低溫脅迫應(yīng)答中發(fā)揮作用。
【圖文】：

和3次實(shí)驗(yàn)重復(fù),PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)程序參照TaKaRa定量PCR試劑盒說明書。對溶解曲線、擴(kuò)增效率和相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析,選取特異性好、擴(kuò)增效率接近1的引物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析NtLDC1基因在煙草不同組織中及不同低溫處理時間的表達(dá)情況。將莖中和低溫處理0h的葉片的相對表達(dá)量分別設(shè)置為1,其余組織中相對表達(dá)量按照2-CT法進(jìn)行計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1NtLDC1基因的克隆以栽培煙草‘K326’的cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,獲得與預(yù)期片段大小(666bp)一致的條帶(圖1)。同時,以‘K326’的基因組DNA為模版進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得4542bp大小的片段(圖1)。為分析NtLDC1基因的結(jié)構(gòu),將其cDNA序列與克隆獲得的基因組序列進(jìn)行比較,結(jié)果顯示NtLDC1基因包含7個外顯子和6個內(nèi)含子(圖2)。將該基因和蛋白的序列提交到NCBI數(shù)據(jù)庫中,圖1煙草NtLDC1基因的PCR擴(kuò)增結(jié)果Fig.1ThePCRamplificationresultsofNtLDC1genefromN.tabacumM1:100bpLadderMarker,M2:DL5000Marker;1~3泳道為cDNA模板的PCR產(chǎn)物,4、5泳道為基因組DNA模板的PCR產(chǎn)物。

該基序很可能具有重要功能。經(jīng)過蛋白同源檢索,發(fā)現(xiàn)來自不同植物物種的LDC蛋白有很高的相似性,與煙草LDC1蛋白序列覆蓋度為80%~100%,序列一致性為78%~98%。其中,煙草LDC1蛋白與茄科植物番茄、馬鈴薯具有98%~100%的序列覆蓋度和92%~95%的序列一致性,與錦葵科植物棉花序列一致性最高,為98%,但序列覆蓋度較低,為90%,綜上可以看出煙草LDC1與番茄和馬鈴薯LDC蛋白相似度最高。選擇部分功能注釋明確的、有文獻(xiàn)報(bào)道的以及模式植物擬南芥和水稻的LDC蛋白序列,利用ClustralX進(jìn)行序列比對,用MEGA5.0進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹的繪制(圖9),圖2NtLDC1的基因結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2ThegenestructureschematicdiagramofNtLDC1上圖為基因全長,方框表示外顯子,折線表示內(nèi)含子,下圖為ORF全長。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李林，黃長福，蔣國英;一株α－乙酰乳酸脫羧酶產(chǎn)生菌株的篩選及初步鑒定[J];新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年03期

2 曹茂新;洪楓;朱利民;;草酸脫羧酶及其應(yīng)用[J];中國生物工程雜志;2005年S1期

3 鄭向麗;林陳水;;重組L-天冬氨酸-β-脫羧酶融合蛋白復(fù)性條件的研究[J];氨基酸和生物資源;2012年01期

4 韋成昱;林日輝;梁躍;龍寒;yそ鴆，

本文編號：2664735