忽地笑γ-生育酚甲基转移酶基因LaTMT的克隆与表达分析

编号 zgly0001579259

文献类型 期刊论文

文献题名 忽地笑γ-生育酚甲基转移酶基因LaTMT的克隆与表达分析

作者 蔡黎丽  徐晟  马蕊  汪仁  夏冰 

作者单位 江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 

母体文献 植物资源与环境学报 

年卷期 2016年01期

年份 2016 

分类号 Q943.2 

关键词 忽地笑  γ-生育酚甲基转移酶基因  基因克隆  序列分析  表达分析 

文摘内容 采用RACE技术从忽地笑〔Lycoris aurea(L’Hér.)Herb.〕叶片中克隆获得γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)基因,命名为La TMT。序列分析结果显示:该基因c DNA全长1 458 bp,其中开放阅读框(ORF)长1 017 bp,编码338个氨基酸残基。La TMT基因编码蛋白质的理论相对分子质量37 560,理论等电点p I 8.70,为亲水性蛋白,无跨膜结构但具有信号肽结构;并具有S-腺苷甲硫氨酸(SAM)甲基转移酶保守结构域,包含3个SAM结合位点;该蛋白的二级结构中包含44.08%的α-螺旋、32.84%的无规则卷曲、12.72%的延伸链和10.36%的β-转角。序列比对和系统进化树分析结果显示:La TMT蛋白属于S-腺苷甲硫氨酸-依赖性γ-生育酚甲基转移酶家族,与其他植物γ-TMT蛋白的一致性为64%~75%;在NJ系统树上,La TMT蛋白与单子叶植物γ-TMT蛋白聚为同一大类,并与油棕(Elaeis guineensis Jacq.)Eg TMT和美洲油棕〔Elaeis oleifera(Kunth)Cortés〕Eo TMT聚为同一类,亲缘关系最近。基因表达分析结果显示:La TMT基因可在大肠杆菌中成功表达,且表达量随异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导时间的延长而增加;在忽地笑的根、叶片、花苞、子房、雄蕊、花瓣和鳞茎中La TMT基因均可表达,其中在叶片中的相对表达量最高,在子房、雄蕊和鳞茎中的相对表达量相对较低,具有明显的组织特异性。研究结果表明:忽地笑La TMT基因在进化过程中具有很高的保守性;该基因主要定位于叶绿体中,并与忽地笑对非生物逆境胁迫的抗性相关。