毛竹阿拉伯糖-5-磷酸异构酶的基因克隆、原核表达及纯化
2016-12-09屈亚平张智俊王超莉吴林军
屈亚平,张智俊,王超莉,王 蕾,吴林军
(浙江农林大学 亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江 临安 311300)
毛竹阿拉伯糖-5-磷酸异构酶的基因克隆、原核表达及纯化
屈亚平,张智俊,王超莉,王 蕾,吴林军
(浙江农林大学 亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江 临安 311300)
毛竹Phyllostachys edulis阿拉伯糖-5-磷酸异构酶(PeKdsD)是2-酮-3-脱氧辛糖酸(KDO)生物合成途径的第1个关键酶。采用逆转录实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)克隆得到毛竹KdsD基因。该基因cDNA全长1 038 bp,编码346个氨基酸;对不同物种来源的KdsD氨基酸序列进行比对和系统进化树分析。结果表明:毛竹的KdsD与玉米Zea mays等植物来源的KdsD有很高的序列一致性,而与微生物来源的KdsD序列一致性较低。毛竹不同组织实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)结果表明:PeKdsD基因在叶中表达量远远高于其他组织。在大肠埃希菌Escherichia coli原核表达系统中获得了KdsD的可溶性高表达蛋白,将大量表达的重组蛋白经过Ni-NTA亲和层析和分子筛层析(SEC)进行纯化,发现KdsD在溶液(30 mmol·L-1三羟甲基氨基甲烷 pH 8.0,200 mmol·L-1氯化钠)中以多种聚体的形式存在;酶学性质测定的结果表明:毛竹KdsD酶最适pH值为pH 8.5,最适作用温度为37℃。此结果为后期研究植物KdsD蛋白的结构与功能奠定了基础。图7参17
林木育种学;毛竹;阿拉伯糖-5-磷酸异构酶;基因克隆;原核表达;蛋白纯化
果胶类多糖广泛分布于高等植物的根、茎、叶、果实等的细胞初生壁和细胞间隙,对细胞组织起着软化和黏合作用,同时还是抵御病原体微生物入侵的天然屏障[1]。2-酮-3-脱氧辛糖酸(KDO)是果胶类多糖鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅱ(RhamnogalacturonansⅡ,RG-Ⅱ)成分中很少见的八碳糖[2],在进化过程中非常保守,对花粉管的伸长和生长具有一定的作用[3-4]。……
