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茶树生长素外运载体基因CsPIN3的克隆与表达分析

发布时间:2019-02-18 08:56
【摘要】:从实验室前期茶树冷驯化转录组测序结果中筛选拼接得到1条与其他植物PIN蛋白高度相似的EST序列,采用反转录PCR结合RACE技术从茶树中克隆到生长素外运载体基因PIN3的全长cDNA序列,命名为CsPIN3(Gen Bank登录号为KP896474)。CsPIN3全长2654 bp,包含1926 bp的完整开放阅读框(ORF),编码641个氨基酸。生物信息学分析显示,CsPIN3编码的蛋白质分子量为70.15 kD,理论等电点为8.42,是一种非分泌性蛋白;亚细胞定位显示,CsPIN3主要分布于质膜上,在内质网中有少量分布,是典型的膜蛋白;氨基酸序列分析表明,CsPIN3编码蛋白由两端的疏水区和中间的亲水区构成。疏水区内有多个跨膜螺旋,其中N端疏水区有5个跨膜螺旋,C端有4个,与水稻的PIN蛋白结构相似。亲水区存在2个可变结构域,还存在着糖基化位点和磷酸化位点以及调控PIN蛋白内吞作用的NPNXY保守内在构型(inner motif,IM),如PIN蛋白特有的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(PID/PINOID)磷酸化活性位点TPRXS(N/S)结构域;相似性及系统进化分析表明,该基因编码的氨基酸序列具有较高的保守性,与杨树、葡萄、柑橘、烟草、番茄、马铃薯、芝麻等植物的PIN序列相似性在80%以上,与茄科植物的亲缘关系最近。在拟南芥PIN蛋白中,At PIN3与茶树CsPIN3的亲缘关系较近。组织表达特异性分析表明CsPIN3在茶树根、茎、叶、花中均有表达,在花中的表达量较高,在茎、叶中的表达量略高于根部。实时定量PCR分析显示,CsPIN3在龙井43茶树越冬芽萌发阶段的表达量高于休眠阶段(休眠初期到膨大期之间),在茶芽萌动过程中表达上调的速度明显。推测该基因可能与茶树越冬芽休眠的维持和解除相关。
[Abstract]:A highly similar EST sequence to other plant PIN proteins was obtained from the sequencing of cold acclimated transcriptome of tea plants in early laboratory. The full-length cDNA sequence of auxin gene PIN3 was cloned from tea plant by reverse transcription PCR and RACE technique, named CsPIN3 (Gen Bank accession number (KP896474). The CsPIN3 full-length 2654 bp, contains a complete open reading frame (ORF), (ORF), containing 1926 bp. Encoding 641 amino acids. Bioinformatics analysis showed that the molecular weight of the protein encoded by CsPIN3 was 70.15 kD, and the theoretical isoelectric point was 8.42, which was a non-secretory protein. Subcellular localization showed that CsPIN3 was mainly distributed on the plasma membrane and a small amount in the endoplasmic reticulum (ER), which was a typical membrane protein. Amino acid sequence analysis showed that the CsPIN3 encoded protein was composed of hydrophobic region at both ends and hydrophilic region in the middle. There are many transmembrane helices in the hydrophobic region, among which there are 5 transmembrane helices in N-terminal hydrophobic region and 4 in C-terminal, which are similar to the PIN protein structure of rice. There were two variable domains in the hydrophilic region, glycosylation sites and phosphorylation sites, and NPNXY conserved intrinsic configuration (inner motif,IM), which regulated the endocytosis of PIN protein. For example, TPRXS (N / S) domain, the phosphorylated site of serine / threonine protein kinase (PID/PINOID) specific to PIN protein; Similarity and phylogenetic analysis showed that the amino acid sequence of the gene was highly conserved, and the PIN sequence similarity with poplar, grape, citrus, tobacco, tomato, potato and sesame was more than 80%. There is a close relationship with the plants of the family Solanaceae. In Arabidopsis thaliana PIN protein, the relationship between At PIN3 and CsPIN3 is close. Tissue expression specificity analysis showed that CsPIN3 was expressed in roots, stems, leaves and flowers of tea plants, but higher in flowers, and slightly higher in stems and leaves than in roots. Real-time quantitative PCR analysis showed that the expression of CsPIN3 in the germination stage of overwintering bud of Longjing 43 tea plant was higher than that in dormancy stage (from the early dormancy stage to the expanding stage), and the rate of up-regulation of CsPIN3 expression was obvious in the process of tea bud germination. It is speculated that this gene may be related to the maintenance and release of dormancy in overwintering buds of tea plants.
【作者单位】: 中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室;中国农业科学院研究生院;西北农林科技大学;
【基金】:国家自然科学基金项目(31370690) 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-23) 中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS)资助~~
【分类号】:S571.1

【参考文献】

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1 赵丽萍;陈亮;王新超;姚明哲;;茶树新梢不同叶片中β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因表达的实时定量PCR分析[J];茶叶科学;2006年01期

2 贡年娣;郭丽丽;王弘雪;赵磊;王婕;王文钊;刘亚军;王云生;高丽萍;夏涛;;茶树两个MYB转录因子基因的克隆及功能验证[J];茶叶科学;2014年01期

3 曹红利;岳川;郝心愿;王新超;杨亚军;;茶树胆碱单加氧酶CsCMO的克隆及甜菜碱合成关键基因的表达分析[J];中国农业科学;2013年15期

【共引文献】

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2 段云裳;邹中伟;成浩;房婉萍;;茶叶β-葡萄糖苷酶的研究进展[J];中国茶叶;2008年06期

3 杜颖颖;梁月荣;张广辉;陆建良;;白茶与茶树非绿色器官的总RNA提取[J];茶叶;2007年01期

4 杨意成;梁月荣;;乌龙茶花香形成机理的研究[J];茶叶;2008年01期

5 赵丽萍;高其康;陈亮;王新超;姚明哲;;茶树基因芯片的研制和初步应用[J];茶叶科学;2006年03期

6 乔小燕;马春雷;陈亮;;茶树黄酮合成酶Ⅱ基因全长cDNA序列的克隆和实时荧光定量PCR检测[J];茶叶科学;2009年05期

7 王新超;杨亚军;马春雷;金基强;马建强;曹红利;;茶树细胞周期蛋白基因的克隆与表达[J];西北植物学报;2011年12期

8 马春雷;陈亮;;茶树功能基因分离克隆研究进展[J];分子植物育种;2006年S1期

9 王新超;马春雷;杨亚军;曹红利;郝心愿;金基强;;生长素相关基因在茶树腋芽冬季休眠不同生长阶段的表达分析[J];茶叶科学;2012年06期

10 曹红利;郝心愿;岳川;马春雷;王新超;杨亚军;;茶树甜菜碱醛脱氢酶基因(CsBADH1)的全长cDNA克隆与表达分析[J];茶叶科学;2013年02期

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3 张祯岘;UV-B对茶叶挥发性化合物形成的影响[D];浙江大学;2008年

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8 乔小燕;茶树黄酮合成酶Ⅱ基因的克隆、生物信息学与荧光定量PCR分析[D];中国农业科学院;2009年

9 张园;cDNA-AFLP技术分离桂花香气相关基因[D];福建农林大学;2009年

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3 夏涛,童启庆,董尚胜,,骆耀平;红茶萎凋发酵中β-葡萄糖苷酶的活性变化[J];茶叶科学;1996年01期

4 骆耀平,董尚胜,童启庆,夏涛,屠幼英,须海荣;7个茶树品种新梢生育过程中β-葡萄糖苷酶活性变化[J];茶叶科学;1997年S1期

5 郭培国;宋波龙;许兰桂;郑岩松;李荣华;张华;黄红娣;;光谱法测定植物组织中甜菜碱含量方法的改良[J];广州大学学报(自然科学版);2011年03期

6 仇传慧;李伟伟;王云生;李明卓;骆洋;刘亚军;高丽萍;夏涛;;茶树丝氨酸羧肽酶基因的克隆及表达分析[J];茶叶科学;2013年03期

7 江昌俊,李叶云,王朝霞;茶树鲜叶中β-葡萄糖苷酶提取条件的研究[J];南京农业大学学报;2000年02期

8 ;Isolation of a choline monooxygenase cDNA clone from Amaranthus tricolor and its expressions under stress conditions[J];Cell Research;2001年03期

9 李永春;张春艳;张宁;孟凡荣;任江萍;牛洪斌;王翔;尹钧;;小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的克隆及其对非生物胁迫的响应[J];中国农业科学;2012年12期

10 王羽梅,孟玉玲,新居直佑;盐胁迫下三色苋甜菜碱及有关酶含量的变化(英文)[J];植物生理与分子生物学学报;2004年05期

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4 王国华;;茶树根系观察[J];茶叶;1958年02期

5 王立;;茶树休眠[J];中国茶叶;1981年01期

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9 常硕其;张亚莲;刘红艳;付海平;;锰对茶树锰含量及茶叶产量的影响研究[A];全国茶业科技学术研讨会论文集[C];2007年

10 乔婷婷;马春雷;周炎花;姚明哲;陈亮;;浙江省茶树地方品种与选育品种遗传多样性和遗传结构的EST-SSR分析[A];中国茶叶科技创新与产业发展学术研讨会论文集[C];2009年

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4 本报记者 刘e

本文编号:2425694


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