烟草磷酸酶基因NtPP2C16的克隆、表达载体构建及表达分析
2017-11-04张雪薇鲁黎明李立芹
张雪薇,刘 仑,鲁黎明,李立芹
(四川农业大学 农学院,四川 成都 611130)
烟草磷酸酶基因NtPP2C16的克隆、表达载体构建及表达分析
张雪薇,刘 仑,鲁黎明,李立芹
(四川农业大学 农学院,四川 成都 611130)
2C型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP2C-type protein phosphatases,PP2C)是ABA信号转导途径中的关键组分,在植物生长发育、细胞周期调节及应对逆境胁迫的过程中发挥重要的作用。为探究PP2C基因在烟草适应非生物胁迫中的功能,从烟草栽培品种K326中克隆到了一个PP2C同源基因,该基因开放阅读框为1 617 bp,编码538个氨基酸残基。同源性分析结果显示,该基因所编码的蛋白与绒毛状烟草PP2C16的亲缘关系最近,故命名为NtPP2C16。生物信息学分析表明,NtPP2C16催化区域上具有PP2C家族进化中相对保守的11个结构亚区。qRT-PCR研究分析结果表明:该基因的表达显著受ABA和H2O22种信号分子诱导,并且响应干旱、高盐、低温和低钾胁迫。成功构建NtPP2C16-pBI121过表达载体,为解析NtPP2C16参与烟草非生物逆境胁迫响应提供一定的理论依据。
烟草;NtPP2C16;克隆;序列分析;表达
蛋白磷酸酶和蛋白激酶参与催化的蛋白质可逆磷酸化反应不仅是存在于生物体内的一种最为普遍的调节方式,也是植物细胞信号转导过程中的重要机制之一[1]。蛋白磷酸酶根据底物分子去磷酸化氨基酸残基的不同,主要可分为三大类:Ser/Thr型蛋白磷酸酶(Protein serine/threonine phosphatases,PSPs)、Tyr型蛋白磷酸酶(Protein tyrosine phosphatases,PTPs)和双重底物特异性蛋白磷酸酶(Dual specific protein phosphatase,DSPs ),近年研究还发现His型蛋白磷酸酶,能催化His残基的去磷酸化,PP2C蛋白是一类依赖Mg2+或Mn2+的单体Ser/Thr蛋白磷酸酶[2-3]。PP2Cs是一类多基因家族,广泛的参与逆境信号的传递过程,目前已经从模式植物拟南芥和水稻中分别鉴定到80,78个PP2C家族成员[4]。……
