沙冬青脱水素基因的分子克隆与序列分析

论文摘要

脱水素（Dehydrin）是晚期胚胎发生蛋白（LEA）家族中最具特色的一组蛋白,对植物抵抗非生物逆境胁迫起到非常重要的作用。本研究从抗逆性较强的常绿阔叶灌木沙冬青中克隆出4个含有完整ORF的脱水素基因,命名为AmDHN3.2F、AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2,并进行了相关生物信息学分析。使用DNAMAN软件预测结果显示,4个蛋白都含有一个K片段和S片段。理化性质分析表明,4种脱水素蛋白均为亲水性蛋白,其中AmDHN3.2F为碱性蛋白,AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2为酸性蛋白;理论相对分子质量最大的是AmDHN7.2（21.42kD）,最小的是AmDHN3.2F（10.69kD）;理论等电点最大的是AmDHN3.2F（9.01）,最小的是AmDHN6.2F（6.21）。蛋白二级和三级结构预测结果发现,4种蛋白均由3种结构组成:α-螺旋（7.50%～32.63%）、无规则卷曲（55.79%～73.00%）和延伸链（11.58%～19.50%）。采用邻接法构建系统进化树,并结合同源相似性分析发现,4种脱水素蛋白均与蒺藜苜蓿Mt DHN3和拟南芥At DHN10亲缘关系较近。利用XSTREAM软件分析结果显示,Am DHN5.1F、Am DHN6.2F和Am DHN7.2第3个蛋白序列具有串联重复单元,且主要集中在脱水素的中间部分。通过DOTTER软件生成点阵图发现,在中间区域存在大量的短片段重复,说明脱水素序列的收缩或扩张主要发生在中间部分。这些研究结果为进一步开展沙冬青DHN基因家族的功能分析奠定了基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 基因克隆
•     1.2.1 提取基因组DNA
•     1.2.2 PCR扩增
•   1.3 生物信息学分析
• 2 结果与分析
•   2.1 基因克隆
•   2.2 结构分析
•     2.2.1 保守片段分析
•     2.2.2 理化性质及二、三级结构分析
•   2.3 同源序列及系统进化分析
• 3 讨论
•   3.1 沙冬青脱水素基因存在多个家族成员
•   3.2 沙冬青脱水素基因家族的进化分析

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许洋,雷晨,佘露露,王瑾瑜,杨佳慧,陆雅宁,卢存福,陈玉珍

关键词: 脱水素,沙冬青,基因家族克隆,生物信息学,串联重复

来源: 植物遗传资源学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学,林业

单位: 北京林业大学生物科学与技术学院/林木育种国家工程实验室/教育部林木花卉遗传育种重点实验室,清华大学分析测试中心

基金: 国家自然科学基金(31270737),北京市自然科学基金(6112016)~~

分类号: S793.9;Q943.2

DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20190129002

页码: 1317-1324

总页数: 8

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