辣椒抗坏血酸生物合成酶GME基因家族的鉴定和表达分析

发布时间：2021-02-03 15:14

　　GDP-甘露糖-3′,5′-异构酶基因（GME）是抗坏血酸途径中的关键限速酶,该基因可以调节AsA合成。为了解辣椒中GME基因家族功能及在非生物胁迫下的表达情况,通过生物信息学方法对辣椒GME基因家族进行鉴定,并对基因结构、结构域、系统进化关系、基因表达模式和非生物胁迫表达情况进行分析。结果表明,在辣椒中有2个GME家族成员,CaGME1和CaGME2,分别分布在3号和8号染色体上,都有6个外显子;CaGME1和CaGME2蛋白均具有NADB Rossmann家族中高度保守的NADPH结合位点、底物特异性结合位点,均不具有信号肽,为亲水性蛋白,定位在细胞质粒的可能性最高,均不具有跨膜结构,二级结构主要以不规则卷曲和α-螺旋为主;系统进化树分析表明,该基因编码的氨基酸序列与番茄和马铃薯的亲缘关系最近;qRT-PCR分析结果表明,在低温、茉莉酸甲酯和盐胁迫下CaGME1和CaGME2均被诱导上调,在赤霉素下均被诱导下调。综上可知,CaGME1和CaGME2基因在胁迫下不同的表达情况表明其在非生物胁迫中发挥作用,可为辣椒逆境胁迫机制研究提供参考。 

【文章来源】：华北农学报. 2020,35(04)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

辣椒GME蛋白亲水性/疏水性分析

利用MEME软件对CaGMEs保守结构域进行预测,该蛋白属于NADB Rossmann 超级家族,GME基因家族的2个基因所包含的氨基酸保守序列都一致,都有着8个结构域;N端主要是motif5,该氨基酸保守域结构含有NAD binding,在序列中高度保守。C端主要是motif7,含有扩展SDR具有典型的Rossmann折叠,是底物结合位点(图2)。对每个结构域进行分析(图3)发现,motif1、motif3、motif5均含有50个保守氨基酸,motif7和motif8含保守氨基酸较少,分别有29,19个。图3 MEME预测的8个保守位点LOCO

MEME预测的8个保守位点LOCO

【参考文献】：
期刊论文
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[7]两个水稻GDP-甘露糖-3′, 5′-异构酶基因特征及表达模式的研究[J]. 杜盈,姚远,刘进元.  生物化学与生物物理进展. 2006(04)

博士论文
[1]番茄抗坏血酸生物合成与代谢途径中相关酶基因的克隆与调控[D]. 邹礼平.华中农业大学 2005

硕士论文
[1]番茄抗坏血酸生物合成酶GME和MIOX的功能分析[D]. 刘军霞.华中农业大学 2009



本文编号：3016722