独行菜LaSPS基因的克隆与生物信息学分析及原核表达

以独行菜(Lepidium apetalum)幼苗叶片为试材,采用PCR方法,扩增得到LaSPS基因的开放阅读框(open reading frame,ORF),构建pET-32a-LaSPS原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达LaSPS重组蛋白。结果表明:LaSPS基因ORF长1 269bp,编码422个氨基酸,包含茄呢醇焦磷酸合酶结构域,是异戊烯基合成酶家族的成员;序列分析发现,LaSPS蛋白定位于叶绿体中,不含信号肽没有跨膜区;通过序列比对和系统进化分析,显示LaSPS蛋白与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtSPS2蛋白相似度为91%,亲缘关系最近;在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达LaSPS重组蛋白,为研究LaSPS基因在独行菜质体醌生物合成途径中的功能奠定了基础。     

独行菜法尼基焦磷酸合酶基因的克隆与原核表达

从独行菜(Lepidium apetalum)中克隆强心苷合成途径的法尼基焦磷酸合酶(FPS)基因,并在大肠杆菌中表达,为进一步研究独行菜强心苷的合成途径提供参考。分析前期获得的独行菜幼苗转录组数据,选择其中注释为FPS且具有完整开放阅读框的序列,从独行菜叶片c DNA中通过PCR克隆该序列,并进行序列分析。结果表明,克隆得到独行菜FPS基因的cDNA序列,Gen Bank登录号KY366218,命名为La FPS。序列长度为1 332 bp,含有1 161 bp的开放阅读框,推测编码386个氨基酸。La FPS蛋白可能不含跨膜结构,定位于线粒体中,含有聚异戊二烯合成酶结构域。La FPS蛋白氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)FPS1蛋白相似性高达92%,进化树分析结果表明,La FPS与同为十字花科的拟南芥FPS1、遏蓝菜(Noccaea caerulescens)FPS1、高山南芥(Arabis alpina)FPS亲缘关系最近。构建的载体p ET-32a-La FPS可在大肠杆菌中成功诱导表达。表明成功克隆了独行菜FPS基因,并建立了其原核表达体系。     

植物抗性基因NPR1研究进展

NPR1是调节植物整体抗病性的重要作用因子,参与植物多种抗性代谢通路,是多个抗病性信号传导通路的交叉点。从NPR1的结构特点、研究进展,以及其与转录因子的相互作用等方面进行阐述,并对NPR1的利用进行展望。