甜玉米2个β-胡萝卜素羟化酶等位基因(ZsBCH2-a和ZsBCH2-b)的cDNA克隆与分析

发布时间：2024-03-18 19:06

　　胡萝卜素羟化酶(beta-carotene hydroxylase, BCH)是植物类胡萝卜素合成代谢中的关键酶,在植物抵抗逆境环境中发挥重要作用。本研究利用普通玉米BCH2基因序列,采用同源克隆方法,从2个甜玉米自交系材料中分离了BCH2等位基因(ZsBCH2-a和ZsBCH2-b) cDNA序列。序列分析结果显示,ZsBCH2-a和ZsBCH2-b基因全长序列分别为1 246 bp和1 217 bp,分别编码325和314个氨基酸,存在4个SNP和1个连续33个碱基插入/缺失突变。蛋白特性分析表明,这2个基因编码的蛋白分子量分别为35 371.84 Da和34 151.40 Da,Zs BCH2-a的等电点略高于Zs BCH2-b,且均为疏水性蛋白。保守结构域与跨膜结构分析表明,这2个蛋白具有脂肪酸羟化酶家族保守结构域,均有2组由10个高度保守的组氨酸组成的"HXXXXH"和"HXXHH"结构,是典型的脂肪酸羟化酶的结构,属于脂肪酸羟化酶超家族;且膜上分别具有4个和3个明显的跨膜结构域,属于跨膜蛋白。进化树分析表明,甜玉米Zs BCH2蛋白的进化高度保守,与同科的高粱BCH蛋白的进...

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1甜玉米ZsBCH2-a和ZsBCH2-b的PCR扩增产物

利用ExPASy-ProtParamtool进行蛋白质特性分析(表2)，结果表明ZsBCH2-a和ZsBCH2-b蛋白分子式不同，分别为C1592H2481N455O433S14和C1544H2384N432O419S14，分子量分别为35371.84Da和34151....

图2ZsBCH2-a和ZsBCH2-b的氨基酸序列差异位点比较

图1甜玉米ZsBCH2-a和ZsBCH2-b的PCR扩增产物利用SWISS-MODEL对2个ZsBCH2蛋白三级结构进行预测(图4)，结果表明ZsBCH2-a蛋白与目标蛋白4zr1.1.A匹配的氨基酸范围为137～269，序列相似度为0.30,GMQE和QMEAN值分别为0....

图3ZsBCH2蛋白疏水性预测

利用TMHMMServer2.0对2个ZsBCH2蛋白进行跨膜结构进行分析，结果表明ZsBCH2-a蛋白有4个跨膜结构域，分别位于氨基酸第97～119处、第129～151处、第184～201处、第205～227处；ZsBCH2-b蛋白有3个跨膜结构域，分别位于氨基酸第8....

图4ZsBCH2编码蛋白三级结构

图3ZsBCH2蛋白疏水性预测图5ZsBCH2蛋白保守结构域

本文编号：3931675