铁棍山药SUS基因CDS区克隆与生物信息学分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘苏伟

作者： 刘苏伟;文艺;张骆琪;高素霞;刘玉霞;王飞;鲁传涛;刘红彦

作者机构：

关键词： 铁棍山药;蔗糖合成酶基因;基因克隆;编码区域;生物信息学

期刊名称： 中国实验方剂学杂志

ISSN： 1005-9903

年卷期： 2019 年 09 期

页码： 136-143

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 目的:对铁棍山药蔗糖合成酶(sucrose synthase,SUS)基因的编码区域(coding sequence,CDS)进行克隆和蛋白质结构分析,为该基因的调控机制与山药多糖的合成机制提供理论依据。方法:提取铁棍山药总RNA并反转录为cDNA第一链,根据本实验室铁棍山药基因组数据经注释得到的SUS基因序列设计一对特异性引物,利用基因克隆技术获得SUS基因的编码区域并通过蛋白质预测分析软件分析蛋白质序列特征。结果:克隆得到一个长度2 448 bp的基因序列,具有一个完整的开放阅读框架(open reading frame,ORF),命名为DoSUS1。DoSUS1的分子式为C_(4209)H_(6534)N_(1115)O_(1205)S_(23),相对分子质量9 788.32,共815个氨基酸,理论等电点(PI)6.10,消光系数为110 505,脂溶性指数(AI)为94.15,不稳定指数为32.18,平均亲水指数(GRAVY)为-0.225,属于稳定可溶性酸性蛋白质。DoSUS1氨基酸序列存在多个磷酸化位点,不存在跨膜区与信号肽。蛋白质二级结构与三级结构结果显示DoSUS1属于全α类蛋白质。功能域预测结果显示DoSUS1有蔗糖合成与糖基转移两个功能域。同源性比对结果显示DoSUS1的氨基酸序列与所比对单子叶植物的氨基酸序列相似性均>80%。系统进化树显示DoSUS1与单子叶植物的SUS进化关系较近。结论:首次从铁棍山药中克隆出SUS基因的编码序列,并对其蛋白质结构进行了分析,为进一步阐明SUS在山药生长发育和多糖合成机制中的作用奠定了基础。

分类号： S632.1

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