甜橙糖转运蛋白Cit SWEET15基因的表达分析与转运活性检测

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郑乾明

作者： 郑乾明;王小柯;王红林;解璞;付慧敏;陈传武

作者机构：

关键词： 蔗糖;细胞膜;酵母表达;果实成熟

期刊名称： 热带作物学报

ISSN：

年卷期： 2023 年 010 期

页码： 1944-1951

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 高等植物糖转运蛋白SWEET（sugars will eventually be exported transporter）家族具有葡萄糖、果糖或蔗糖的转运活性，广泛参与光合产物韧皮部装载和卸载，以及花、果实和种子发育等生理过程。为探讨CitSWEET15基因在甜橙果实发育和成熟期间的生理功能，本研究开展CitSWEET15的基因克隆、表达模式、亚细胞定位和蔗糖转运活性分析。CitSWEET15基因的开放阅读框（open reading frame, ORF）长度为918 bp，编码305个氨基酸，含有7个跨膜结构域。CitSWEET15的理论等电点为6.29，相对分子量为34.15 kDa。系统进化分析表明，CitSWEET15与AtSWEET15、VvSWEET15、LcSWEET15和PuSWEET15为直系同源基因，属于SWEETⅢ类。序列比对表明，CitSWEET15与克里曼丁橘、莽山野橘、金柑、柚、宜昌橙和枸橼的SWEET15基因的核苷酸序列一致率为98.69%～99.9%，氨基酸序列一致率为97.38%～100%。CitSWEET15和上述柑橘类SWEET15成员，与AtSWEET13的4个蔗糖识别位点和3个蔗糖转运活性相关位点完全一致，说明CitSWEET15和柑橘类SWEET15成员可能均具有蔗糖转运活性。荧光定量PCR检测表明，CitSWEET15基因在甜橙果实的种子和果肉中表达量较高，果肉中CitSWEET15基因的表达水平在花后80～140 d较低，随着果实发育显著上调，在花后230 d达到最高水平。将CitSWEET15的C端融合绿色荧光蛋白，然后在拟南芥叶肉原生质体中瞬时表达。亚细胞定位分析表明，荧光信号分布在原生质体外缘，CitSWEET15定位于细胞膜。通过在酿酒酵母W303a（W303-1A）菌株中异源表达和蔗糖类似物七叶苷孵育，检测CitSWEET15和AtSWEET10（At5g50790，阳性对照）的蔗糖转运活性。表达CitSWEET15的酵母细胞与AtSWEET10相似，其荧光强度显著高于载体对照，表明CitSWEET15具有蔗糖转运活性。因此，CitSWEET15是定位于细胞膜的蔗糖转运蛋白，在柑橘类物种中序列高度保守，参与甜橙果实成熟期间的质外体蔗糖跨膜转运。本研究结果为了解甜橙果实可溶性糖积累提供基础，为改良果实风味和品质提供候选基因。

分类号： S666.4

  • 相关文献

[1]大豆GmTIP1;1基因的克隆与表达分析. 张大勇,胡国民,易金鑫,许玲,AliZULFIQAR,刘晓庆,袁玲玲,徐照龙,何晓兰,黄益洪,马鸿翔. 2013

[2]马铃薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亚基基因(sAGP)的克隆及其在毕赤酵母中的表达. 宋波涛,柳俊,谢从华,成善汉. 2005

[3]分离和鉴定油菜D型MAP激酶基因BnMPK9. 余舜武,张利达,刘国兰,罗利军. 2013

[4]低温胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗抗寒性及内源激素的影响. 陈明辉,杨丽涛,张保青,李杨瑞. 2013

[5]植物根系细胞抑制镉转运过程的研究进展. 赵艳玲,张长波,刘仲齐. 2016

[6]马MHC-I基因研究进展及其多态性分析方法探讨. 马建,项伟,吴俊明,华育平,周建华. 2011

[7]肌肉细胞膜脂肪酸组成和变化对猪肉风味的影响. 王新洁,韩剑众,曲道峰. 2011

[8]细胞膜受体异常与疾病的关系研究进展. 徐怀英,王可洲. 2002

[9]纳米银对革兰氏阴性水产品腐败菌的抑制作用. 刘小莉,图尔荪阿依·图尔贡,王帆,潘建林,付龙龙,努尔古丽·热合曼,王荣,周剑忠. 2019

[10]拮抗菌B96-Ⅱ对芦笋枯萎菌的抑菌作用. 马利平,郝变青,王静,秦曙,乔雄梧. 2009

[11]植物源性天然药物抑菌机制的研究进展. 周凯仁,李冰,张继瑜. 2021

[12]Asia1型口蹄疫病毒空衣壳在毕赤酵母中的表达及免疫原性分析. 王芳,王海伟,于力. 2009

[13]多不饱和脂肪酸对细胞膜功能影响的研究进展. 李喜艳,王加启,卜登攀,魏宏阳,胡菡,周凌云. 2009

[14]红肉火龙果α-淀粉酶基因HpAMY3的克隆及功能鉴定. 郑乾明,王红林,王小柯,解璞,马玉华. 2024

[15]DMDC联合Nisin对模拟果汁中肠膜状明串珠菌细胞膜功能的影响. 郭换丽,余元善,吴继军,徐玉娟,肖更生. 2015

[16]酵母表达美洲商陆抗病毒蛋白的活性检测. 王锡锋,李莉,周广和. 2002

[17]肉桂醛对烟草疫霉菌的体外抑制作用. 凌天孝,陈健,薛延丰,周涵君,张晓帆,付仲毅,秦燚鹤,马静,韩秋静,叶协锋. 2017

[18]甘蓝型油菜中KCS6基因的克隆和功能分析. 武玉花,曹应龙,罗军玲,邢素娜,吴磊,李晓飞,卢长明. 2012

[19]橘林油脂酵母整合型表达载体的构建及其产γ-亚麻酸的研究. 王萍,张银波,胡小加,江木兰. 2008

[20]甘蓝型油菜BnKCS10基因的克隆和功能分析. 赵娜,邢素娜,曹应龙,卢长明. 2013

作者其他论文 更多>>

微信小程序