甘蔗丝氨酸/苏氨酸激酶基因的克隆及序列分析

2012-09-29叶冰莹黄贞杰张积森陈由强陈如凯

亚热带农业研究 2012年3期

关键词：研究

陈玲，叶冰莹，黄贞杰，张积森，陈由强，陈如凯

(1.福建师范大学生命科学学院，福建福州 350108;2.农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室，福建福州 350108;3.发育与神经生物学福建省高等学校重点实验室，福建福州 350108)

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是最主要的糖料作物，蔗糖已占我国食糖总产量的90%;同时也是生产乙醇的理想能源作物[1，2]。因此，研究与糖代谢相关的信号通路具有重要意义。生物体内普遍存在的信息转导调节方式是蛋白激酶(protein kinase，PK)和蛋白磷酸酶(protein phosphatase)催化蛋白质磷酸化与去磷酸化，这一过程几乎涉及所有的生理及病理过程，如糖代谢、光合作用、细胞的生长发育、基因表达、神经递质的合成与释放，甚至癌变等，在细胞信号转导过程中占有极其重要的位置[3]。蛋白激酶可能在酶活的调控、基因表达和细胞分化方面有一定作用，将激素、代谢和发育信号转导路径相联系[4]。属于蛋白激酶的丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine kinase，STK)在植物的生长、转化、基质形成及凋亡的生理过程中起着重要作用[5]，通过催化糖代谢中相关酶的磷酸化与去磷酸化，从而影响甘蔗的糖分积累。

基因克隆是分子生物学的起点，要研究基因的结构或者是功能都必须先获得相应的基因序列[6]。本研究从甘蔗中克隆获得STK基因cDNA片段，并在此基础上采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends，RACE)扩增甘蔗STK基因cDNA的5'及3'端序列，从而为甘蔗STK的分子生物学研究奠定基础。