玉米ZmRab6A基因的克隆与生物信息学分析
2021-01-26时丕彪胡凤琴顾小兵吕远大
时丕彪,胡凤琴,顾小兵,吕远大
(1.盐城市新洋农业试验站,江苏盐城224049;2.中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008 3.江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所,江苏南京210014;)
Rab蛋白是一类小分子量三磷酸鸟苷(guanosine triphosphate,GTP)结合蛋白,主要参与细胞器间的膜转运,将货物蛋白通过囊泡运输到目的地[1]。GTP结合蛋白在GTP与之结合时被激活,在GTP水解为GDP过程中失活,因此这类蛋白在这些过程中起着分子开关的作用[2-3]。Rab基因家族是植物重要的一类超大基因家族。研究表明,Rab家族不仅与植物的生长发育密切相关,而且在逆境胁迫和抗病方面也发挥着重要的作用[4]。目前,在拟南芥中已发现57个Rab蛋白,并将其分为8个亚家族:RabA~H[5]。T-DNA插入突变体试验表明,AtRabD2b和AtRabD2c在拟南芥花粉发育和花粉管生长方面起着重要的作用,并且它们在功能上是冗余的[6]。烟草中过量表达NtRab2基因会抑制花粉管的生长[7]。而将御谷PgRab7基因转入烟草中能显著增强烟草对干旱胁迫和盐胁迫的耐受性,说明PgRab7基因可能参与了植物胁迫响应[8]。在转基因水稻中过表达OsRab11基因,发现通过影响茉莉酸代谢途径相关基因的表达,增强了植株对病原菌的抗性[9]。TaRab7基因在小麦与条锈菌互作早期和抗逆性中起着重要的作用[10]。PtRabE1b的过量表达增强了杨树的耐盐性[11]。
玉米为世界上重要的粮食作物之一,关于Rab基因在玉米中的研究较少。因此,本研究克隆了玉米ZmRab6A基因并对其序列进行测定,分析了其编码蛋白的理化性质、保守结构域、二级结构、三级结构及与其他物种的亲缘关系等特征,为下一步研究其分子生物学功能奠定基础。……
