邓玉杰+余海洋+张宇+王萌

摘 要 采用分子生物学和生物信息学技术，在橡胶树热研7-33-97的叶片中扩增了一个过氧化物酶基因的全长cDNA，命名为HbPRX2。该基因全长1 179 bp，5端29 bp，3端145 bp，阅读框1 005 bp，编码335个氨基酸。推导的氨基酸理论分子量34.85 u，等电点4.98。推导的氨基酸含有过氧化物酶蛋白特征性的Peroxidase4结构域。HbPRX2蛋白与巴西橡胶树HbPRX1、HbPRX42、拟南芥AtPER42和水稻OsPRX33的过氧化物酶蛋白相似性分别为63.22 %、32.37 %、33.73 %和37.80 %。生物信息学分析表明，橡胶树HbPRX2蛋白定位于分泌途径中，属于亲水性蛋白，性质稳定，在7-24、36-55、130-151和278-301氨基酸处具有跨膜结构域，在29-30氨基酸处具有信号肽结构。本研究为深入研究HbPRX2基因的结构与功能及其抗逆机制奠定基础。

关键词 巴西橡胶树 ；HbPRX2 ；生物信息学 ；基因克隆

中图分类号 S794.1

Cloning and Bioinformatic Analysis of a Peroxidase Gene in Rubber Tree（Hevea brasiliensis Muell. Arg）

DENG Yujie YU Haiyang ZHANG Yu WANG Meng

（Hainan University，Haikou，Hainan 570228）

Abstract Peroxidase is the enzyme of catalytic oxidation of substrates using hydrogen peroxide as electron acceptor. In this study，one peroxidase gene full length cDNA was amplified in the leaf in rubber tree clone CATAS7-33-97，designated as HbPRX2， It was 1 179 bp in length，containing a 1 005 bp ORF which encodes 335 amino acid residues，a 145 bp 3'untranslation region and a 29 bp 5'untranslation region. The molecular mass of the putative protein is 34.85 kDa with its theoretical pI of 4.98. The deduced amino acid sequence had the specific domains of plant peroxidase like super-family domain peroxidase4. It shares 63.22%，32.37%，33.73% and 37.80% identities with Hevea brasiliensis HbPRX1，HbPRX42，Arabidopsis AtPER42 and rice OsPRX33，respectively. The bioinformatic analysis showed that HbPRX2 protein is a hydrophilous protein which have an secretion pathway signal. It was a stable protein with transmembrane region at 7-24，36-55，130-151，and 278-301 amino acid and signal Peptide at 29-30 amino acid， respectively. This study provides a fundamental knowledge of further study the structure and functions of HbPRX2.

Key words Hevea brasiliensis ；HbPRX2 ；bioinformatics ；gene cloning

ClassIII型过氧化物酶（Peorxidaes，EC1.11.1.7）是一类以血红素为辅基的酶，在生物中广泛存在，具有多种不同的生物功能[1-2]，主要催化过氧化氢对多种有机物和无机物的氧化作用，包括酚类、生长素、木质素前体和次生代谢产物[3-4]。它是多基因家族成员，在水稻中有138个成员[5]，在拟南芥有73个成员[6]，同时它也是糖蛋白，位于植物液泡和细胞壁中[7]。过氧化物酶蛋白的分子量约为30-45 ku，由大概300个氨基酸残基组成，其中存在酸碱催化域和血红素结合区域[常含8个半胱氨酸（构成4个二硫键桥）]，2个钙离子结合区，在ASp99和Argl23还有一个盐桥，2-6个糖基化位点，一个原高铁血红素。目前，除了水稻和拟南芥等模式植物外[8-10]，已在甘蔗[11]、大豆[12]中克隆了过氧化酶基因。巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是天然橡胶的主要来源，橡胶树的乙烯利刺激割制[13]、病原菌侵害和环境危害[14]等都会引起橡胶树胶乳活性氧的产生，导致黄色体破裂。……