磷酸蔗糖磷酸化酶(sucrose phosphate phosphatase, SPP)是蔗糖合成最后步驟的關(guān)鍵酶,在參與小麥(Triticum aestivum)蔗糖代謝轉(zhuǎn)運和籽粒灌漿中起重要作用。為了在基因組DNA水平上揭示小麥SPP酶基因的結(jié)構(gòu)特征,預(yù)測該基因所編碼蛋白特性,本研究通過克隆小麥SPP酶全長基因,利用生物信息學(xué)方法,從基因結(jié)構(gòu)、理化特性、進化關(guān)系、亞細胞定位、跨膜結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)等方面對該基因進行了預(yù)測和分析。結(jié)果表明:通過克隆、測序和拼接,獲得小麥磷酸蔗糖磷酸化酶基因(TaSPP2),該基因全長2 865 bp,包含8個外顯子區(qū)和7個內(nèi)含子區(qū),被定位在小麥D基因組上。TaSPP2與粗山羊草(Aegilops tauschii)親緣關(guān)系最近。該基因編碼的蛋白分子量為47.19 kD,等電點為6.04,含有38處磷酸化位點,不含跨膜區(qū),屬于非分泌型親水胞內(nèi)蛋白。二級結(jié)構(gòu)以無規(guī)則卷曲為主(45.02%),其次是α-螺旋占和延長鏈,無β-轉(zhuǎn)角。本研究結(jié)果將為進一步驗證和解析小麥TaSPP2基因的功能提供理論依據(jù)。

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圖7TaSPP2信號肽預(yù)測

圖1TaSPP2基因組PCR擴增產(chǎn)物

圖2TaSPP2基因結(jié)構(gòu)

圖3SPP同源性分析及系統(tǒng)發(fā)育樹

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