小麦脱水素基因 WDHN1-2的克隆及其表达分析
2016-11-30朱维宁张大鹏张林生
刘 浩,朱维宁,张大鹏,张林生
(1.西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100; 2.西北大学生命科学学院,陕西西安 710069)
小麦脱水素基因 WDHN1-2的克隆及其表达分析
刘 浩1,朱维宁2,张大鹏1,张林生1
(1.西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100; 2.西北大学生命科学学院,陕西西安 710069)
为进一步明确小麦脱水素基因 WDHN1-2在逆境条件下的功能,以伞穗山羊草 DHN1基因为探针,通过电子克隆及RT-PCR技术获得 WDHN1-2基因后对其序列特征进行分析,同时利用基因表达综合数据库及半定量RT-PCR技术对该基因的表达模式进行解析。结果表明, WDHN1-2基因编码区(CDS)长为548 bp,编码的氨基酸具有脱水素保守序列K、Y和S片段,与山羊草脱水素EMT25371亲缘关系最近。WDHN1-2蛋白属于稳定且高度亲水蛋白,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主;该蛋白在亚细胞中定位的可能性:过氧化物酶体>细胞核>线粒体基质,可能行使转录调控的功能。表达模式分析发现, WDHN1-2基因在小麦开花后22 d的胚乳中表达量最高,在ABA、PEG、NaCl及4 ℃低温胁迫下表达量均先上升后下降。
小麦;电子克隆;脱水素;生物信息学分析;半定量RT-PCR
脱水素,即胚胎发育晚期丰富蛋白第二家族蛋白,能够在植物胚胎发育晚期以及逆境胁迫(如低温、干旱和高盐等)下表达,部分脱水素的表达受到脱落酸 (ABA) 的诱导[1]。脱水素一般由85~574个氨基酸残基组成,其分子量从9.6~200 kDa不等[2-3]。脱水素富含极性氨基酸和亲水性氨基酸(甘氨酸和赖氨酸),缺乏疏水性氨基酸(色氨酸和半胱氨酸),具有高度亲水性和热稳定性,在90 ℃的水浴中仍可保持活性[4-5]。……p>
