芝麻COX Ⅶa基因克隆、表达与序列特征分析

为获得芝麻细胞色素氧化酶Ⅶa亚基基因及其蛋白质序列特征,研究其组织表达特性以及可能的功能。本研究利用NCBI数据库中注释的芝麻COXⅦa基因序列,设计特异PCR引物,以RT-PCR技术进行克隆和表达分析,并利用生物信息学方法分析其序列特征,预测其蛋白质亚细胞定位、跨膜结构和三级结构等。结果表明,克隆的芝麻SiCOXⅦa1和SiCOXⅦa2基因的cDNA序列长度分别为481 bp和416 bp,二者编码的蛋白质序列长度为67个氨基酸残基,具有88%的相似性,属于同源蛋白,均定位于线粒体中,在蛋白序列中35~57 aa形成一个跨膜螺旋区;预测的SiCOXⅦa三级结构均由2段α-螺旋结构组成,但SiCOXⅦa2与SiCOXⅦa1序列的C端形成的高级结构存在较小的差异。表达分析表明,二者在芝麻花蕾、花冠、根、茎和叶中均有表达,且表达模式相似,均在生长旺盛的组织中高丰度表达。本研究为揭示芝麻COX蛋白复合物的结构和功能提供了理论指导。