结缕草Zjlea3基因逆境响应模式及抗逆功能鉴定

发布时间：2021-09-08 14:09

　　为揭示结缕草LEA蛋白在植物逆境胁迫应答过程中的作用与功能,利用RT-PCR方法从日本结缕草Meyer中克隆得到一个lea基因,命名为Zjlea3,对其进行生物信息学分析。蛋白质理化性质分析结果表明:该基因编码产物包含177个氨基酸,预测分子质量为18.3 ku,理论等电点（pI）为5.63,为亲水性蛋白,含有9个特征性的11氨基酸基序,属于LEA蛋白中的第3组成员。聚类分析结果表明:Zjlea3蛋白与高粱、石茅等耐高温物种的同源蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示:在低温、干旱和高盐胁迫下,Zjlea3基因表达量均有上调,表达量峰值分别出现在72,24,72 h,其中受低温诱导上调幅度最大。转基因酵母抗逆性分析显示:转化Zjlea3基因的酵母细胞对冷冻、高盐和高渗胁迫的耐受能力显著提升。由此推测Zjlea3蛋白参与结缕草抵御低温、干旱和高盐等非生物胁迫的调控。 

【文章来源】：华北农学报. 2020,35(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

酵母表达载体

Zjlea3基因能够编码177个氨基酸,且其中含有9个拷贝的由11氨基酸组成的基元序列(图2)。Zjlea3蛋白的预测分子质量为18.3 ku,理论等电点(pI)为5.63,且其主要氨基酸组成为丙氨酸(Ala)18.1%、苏氨酸(Thr)13.6%、赖氨酸(Lys)12.4%、谷氨酰胺(Gln)9.0%、甘氨酸(Gly)9.0%、谷氨酸(Glu)8.5%、丝氨酸(Ser)7.3%、天冬氨酸(Asp)7.3%,无半胱氨酸和色氨酸,氨基酸平均亲水性指数(GRAVY)为-1.134,这些结果表明,Zjlea3基因能够编码一个亲水性强的小分子蛋白质。蛋白二级结构预测结果显示,该蛋白的二级结构主要是α-螺旋(Hh)、无规则卷曲(Cc),所占比例分别为78.53%,16.38%,另外2种结构为延伸链(Ee)2.82%、β-折叠(Tt)2.26%(图3)。蛋白跨膜区分析结果表明,Zjlea3蛋白的第1-177位氨基酸均位于细胞膜表面,暗示该蛋白不含有跨膜区,属于非跨膜蛋白(图4)。图3 Zjlea3蛋白的二级结构预测

Zjlea3蛋白的二级结构预测

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]棉花抗逆相关基因的克隆与功能研究及低温胁迫下棉花蛋白质差异表达分析[D]. 邰付菊.华中师范大学 2007



本文编号：3390926