结缕草转录因子基因ZjDREB4.1克隆和逆境表达模式
发布时间：2020-02-01 14:52
【摘要】：以日本结缕草(Zoysia japonica)‘Meyer’品种为材料,克隆获得了1个DREB(dehydration responsive element binding)类转录因子基因,命名为Zj DREB4.1。该基因编码区长651 bp,编码216个氨基酸,推测的蛋白质Zj DREB4.1分子量为22.9 k D,等电点p I为5.74,第50-110位氨基酸组成一个典型的AP2保守结构域。在基因的系统发生树中,Zj DREB4.1蛋白与拟南芥At TINY蛋白和玉米Zm DBF2蛋白聚为一支,属于DREB亚家族A-4组。在叶组织中Zj DREB4.1为组成型表达,受低温诱导上调表达,在干旱和高盐胁迫下表达先下调后恢复至正常水平。
【图文】：
嵝蛄薪鈉卸嘈蛄斜榷院凸菇?基因系统发生树，，结果（图5）显示ZjDREB4.1属于DREB亚家族的A-4亚组，与水稻的OsDREB4.4遗传距离最近。进化树中A-4亚组的10个同源基因明显地分为3个分支，水稻的4个基因分别归属到3个分支中。在第一个分支中含有单、双子叶植物的同源基因，但两类明显地分开；ZjDREB4.1与水稻的OsDREB4.1/4.4、玉米的ZmDBF2和小麦的TmCBF7同属第二分支；而水稻OsDREB4.2为一个单独的分支。说明植物DREB类转录因子A-4亚组M121000750500bp2000M：标准分子量；1：模板为cDNA；2：模板为基因组DNA图1ZjDREB4.1基因扩增结果2.2ZjDREB4.1基因序列分析ZjDREB4.1基因CDS长651bp，编码一条由216个氨基酸残基组成的多肽（图2）。推测的平均蛋白质分子量为22.9kD，理论pI为5.74。蛋白的分子式组成为C996H1556N290O319S7，其中丙氨酸（Ala）含量最高，为15.7%，其次为丝氨酸（Ser，12.0%）、脯氨酸（Pro，10.2%）和天冬酰胺（Asp，7.9%），酪氨酸（Tyr）含量最低，为0.9%。利用ExPASy分析该蛋白在酵母和大肠杆菌中的半衰期分别大于20和10h，不稳定系数为47.80（40以上为稳定蛋白），推测为稳定蛋白。在NCBI网站上对ZjDREB4.1蛋白进行保守结构域预测结果表明，在50-110位氨基酸之间含有一个典型的AP2结构域（conservedAP2domain）。cNLSMapper分析显示，蛋白ZjDREB4.1有两个核定位信号，分别位于第32-40和第66-80位氨
生物技术通报BiotechnologyBulletin842017,Vol.33,No.2一些成员的出现可能在单、双子叶植物分化之前。2.4ZjDREB4.1基因表达模式分析以actin1为内参，采用半定量RT-PCR技术比较ZjDREB4.1在低温、干旱和高盐胁迫下的表达量变化。结果（图6）表明，ZjDREB4.1在正常条件下有表达；在低温胁迫2-72h时间内上调表达，其中在2h和72h表达水平较高；在干旱和高盐胁迫下，2-24h时间内均下调表达，72h后恢复至接近正常水平，说明ZjDREB4.1是结缕草叶组织的正常表达基因，受低温胁迫诱导上调表达，在干旱和高盐胁虚线框为潜在的磷酸化位点；N端潜在的碱性核定位信号用方框标出；阴影部分表示AP2/EREBP保守结构域；*表示终止密码子图2ZjDREB4.1基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列ABA：二级结构分析（线）段由长及短分别代表Helix，Sheet，Turn，coil；B：保守结构域模型图3ZjDREB4.1蛋白二级结构和模型预测
本文编号：2575423
【图文】：
嵝蛄薪鈉卸嘈蛄斜榷院凸菇?基因系统发生树，，结果（图5）显示ZjDREB4.1属于DREB亚家族的A-4亚组，与水稻的OsDREB4.4遗传距离最近。进化树中A-4亚组的10个同源基因明显地分为3个分支，水稻的4个基因分别归属到3个分支中。在第一个分支中含有单、双子叶植物的同源基因，但两类明显地分开；ZjDREB4.1与水稻的OsDREB4.1/4.4、玉米的ZmDBF2和小麦的TmCBF7同属第二分支；而水稻OsDREB4.2为一个单独的分支。说明植物DREB类转录因子A-4亚组M121000750500bp2000M：标准分子量；1：模板为cDNA；2：模板为基因组DNA图1ZjDREB4.1基因扩增结果2.2ZjDREB4.1基因序列分析ZjDREB4.1基因CDS长651bp，编码一条由216个氨基酸残基组成的多肽（图2）。推测的平均蛋白质分子量为22.9kD，理论pI为5.74。蛋白的分子式组成为C996H1556N290O319S7，其中丙氨酸（Ala）含量最高，为15.7%，其次为丝氨酸（Ser，12.0%）、脯氨酸（Pro，10.2%）和天冬酰胺（Asp，7.9%），酪氨酸（Tyr）含量最低，为0.9%。利用ExPASy分析该蛋白在酵母和大肠杆菌中的半衰期分别大于20和10h，不稳定系数为47.80（40以上为稳定蛋白），推测为稳定蛋白。在NCBI网站上对ZjDREB4.1蛋白进行保守结构域预测结果表明，在50-110位氨基酸之间含有一个典型的AP2结构域（conservedAP2domain）。cNLSMapper分析显示，蛋白ZjDREB4.1有两个核定位信号，分别位于第32-40和第66-80位氨
生物技术通报BiotechnologyBulletin842017,Vol.33,No.2一些成员的出现可能在单、双子叶植物分化之前。2.4ZjDREB4.1基因表达模式分析以actin1为内参，采用半定量RT-PCR技术比较ZjDREB4.1在低温、干旱和高盐胁迫下的表达量变化。结果（图6）表明，ZjDREB4.1在正常条件下有表达；在低温胁迫2-72h时间内上调表达，其中在2h和72h表达水平较高；在干旱和高盐胁迫下，2-24h时间内均下调表达，72h后恢复至接近正常水平，说明ZjDREB4.1是结缕草叶组织的正常表达基因，受低温胁迫诱导上调表达，在干旱和高盐胁虚线框为潜在的磷酸化位点；N端潜在的碱性核定位信号用方框标出；阴影部分表示AP2/EREBP保守结构域；*表示终止密码子图2ZjDREB4.1基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列ABA：二级结构分析（线）段由长及短分别代表Helix，Sheet，Turn，coil；B：保守结构域模型图3ZjDREB4.1蛋白二级结构和模型预测
本文编号：2575423
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