甘蔗磷酸丙糖/磷酸转运蛋白基因ShTPT的克隆与表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 赵雪婷

作者： 赵雪婷;赵婷婷;冯翠莲;高利燕;林继山;冯小艳;王文治;沈林波;张树珍;王俊刚

作者机构：

关键词： 甘蔗;磷酸丙糖/磷酸转运蛋白(TPT);亚细胞定位;干旱胁迫;表达分析

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2024 年 45 卷 011 期

页码： 2269-2276

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 磷酸丙糖/磷酸转运蛋白（triose-phosphate/phosphate translocator, TPT）是一种磷酸丙糖转运蛋白，在植物碳代谢途径以及非生物胁迫中发挥重要作用。蔗糖具有广泛的食用价值和重要的经济价值，甘蔗是制糖的主要原料，蔗糖占中国产糖量的80%以上，因此实现甘蔗高产高抗目标至关重要。本研究以甘蔗品种新台糖22号（ROC22）为材料，克隆获得甘蔗磷酸丙糖/磷酸转运蛋白基因ShTPT，利用生物信息学方法对ShTPT进行蛋白理化性质、保守结构域、跨膜结构预测和蛋白序列比对。结果显示：ShTPT基因CDS全长1221 bp，编码406个氨基酸，蛋白分子量为43.63 kDa，等电点（pI）为9.80，富含丙氨酸、亮氨酸，不稳定系数为42.51，亲水系数为0.583，是一种不稳定的疏水性蛋白；ShTPT蛋白不含信号肽并具有9个跨膜结构域；保守结构域预测显示ShTPT含有1个TPT结构域，符合TPT家族特征；进化分析结果显示，ShTPT与高粱SbTPT(XP＿002454867.1)、玉米ZmTPT(NP＿001105497.1)聚在一起，同源性分别为97.04%和94.13%。进一步对ShTPT进行亚细胞定位分析发现ShTPT定位在叶绿体。甘蔗组织表达模式分析表明，ShTPT主要在叶片中表达，在根部和茎中的表达量极低。在PEG模拟的干旱胁迫条件下ShTPT的表达量表现出升-降-升的趋势，表明其响应干旱胁迫。该研究结果表明ShTPT是一个定位于叶绿体的跨膜转运蛋白，可能参与甘蔗叶片中的原初碳代谢化合物的转运，响应干旱胁迫。本研究初步确定甘蔗ShTPT基因在叶片中碳同化物的转运和非生物胁迫方面发挥重要作用，为进一步研究其功能提供理论依据。

分类号： S566.1

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