金杭霞，董德坤，王　伟，杨清华，朱丹华，*

(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021；2.萧山区种子管理站，浙江 杭州 311201)



SgP5CS基因克隆和生物信息学分析

金杭霞1，董德坤1，王伟2，杨清华1，朱丹华1，*

(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021；2.萧山区种子管理站，浙江 杭州 311201)

利用同源克隆的方法，获得了碱蓬P5CS基因全长ORF，命名为SgP5CS。SgP5CS ORF全长2 151 bp，生物信息学软件预测其编码716个氨基酸组成的多肽，相对分子量为77 431.8 u，等电点为5.71，为稳定的亲水性蛋白，无跨膜结构域。ClustalX多重序列比对发现SgP5CS编码的氨基酸序列与盐角草P5CS相似性为93%，与盐角草P5CS的亲缘关系最近，其次是甜菜。脯氨酸是生物体内重要的渗透调节剂，而Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶则是植物合成脯氨酸的关键酶之一，SgP5CS的克隆将为进一步的功能分析鉴定基础。

碱蓬；P5CS；脯氨酸

脯氨酸在植物体内起重要作用，不仅作为一种氨基酸构成了蛋白结构，还能以渗透调节剂身份起到维持细胞内水分、稳定亚细胞结构等作用。在植物体中，目前已知的脯氨酸合成途径有谷氨酸和鸟氨酸两条途径，而在植物遭受逆境环境时，谷氨酸途径是脯氨酸合成的主要途径[1-2]。Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS，EC 2.7.2.11/ 1.2.1.41)是谷氨酸合成途径中的限速酶，当植物受到胁迫诱导时，P5CS的反馈调节在控制植物脯氨酸的水平中起着重要作用[3-4]。目前已从烟草[5]、羊草[6]、桑树[7]、苜蓿[8]、苎麻[9]、高粱[10]等多种植物中克隆到编码该酶的基因，并且在拟南芥[11]、苜蓿[12]、小麦[13]、烟草[5]等植物中发现，过量表达P5CS基因能提高转基因植物体内脯氨酸含量，进而提高植物抗旱耐盐性能。……