巴西橡胶树钙调蛋白基因的克隆和表达分析
2016-10-21肖小虎隋金蕾戚继艳阳江华秦云霞唐朝荣
肖小虎 隋金蕾 戚继艳 阳江华 秦云霞 唐朝荣



摘 要 以拟南芥和杨树的钙调蛋白氨基酸序列为探针,对橡胶树转录组数据库进行搜索,并设计引物进行PCR扩增,得到7个橡胶树钙调蛋白基因的cDNA序列,命名为HbCaM1-7。序列分析结果发现,HbCaM1-7的CDS序列均为450 bp,编码149个氨基酸,分子量为16.8 ku,等电点为3.95。其中,HbCaM1-6间氨基酸同源性为100%,HbCaM7与其他成员之间的氨基酸同源性为98%。在基因结构组织方面,HbCaM1-7均为一个内含子,且内含子的插入位置相同,但内含子的长度明显不同。从氨基酸序列同源性和进化关系分析结果可看出,钙调蛋白基因家族在进化上非常保守。在表达方面,HbCaM1-6在各组织中均有表达,除了HbCaM3在根中表达丰度相对较高,其他成员均在胶乳中表达丰度相对较高,而HbCaM7在各组织中的表达均比较低;乙烯利处理后,HbCaM2-7的表达均有一定的上升趋势,而在叶片发育过程中HbCaM1-5圴呈明显下调表达。由此可见,橡胶树钙调蛋白与橡胶树叶片发育、胶乳乙烯信号通路具有一定的相关性。
关键词 巴西橡胶树 ;钙调蛋白 ;基因克隆 ;基因家族 ;表达分析
中图分类号 S794.1 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.009
在植物生长发育的过程中,钙离子作为第二信使扮演着至关重要的角色。钙调蛋白(Calmodulin,CaM)是一类存在于动植物真核细胞内和钙离子相结合的小分子蛋白[1],也是生物细胞内功能和分布最广泛的高度保守的蛋白之一[2]。钙调蛋白有4个Ca+结合域,多数CaM氨基酸序列的长度为148个,细胞内钙离子浓度升高,使钙调蛋白的钙离子结合位點被占据,因而改变了其构象,并促进其与细胞内靶酶的结合,由此改变细胞内的代谢活动。……
