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青天葵中SKP1同源基因的克隆及原核表达

2021-06-11黎斯敏左紫梅詹若挺

中草药 2021年11期

黎斯敏,左紫梅,詹若挺,何 瑞

广州中医药大学中药学院(中医药数理工程研究院)广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心 岭南中药资源教育部 重点实验室 国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室,广东 广州 510006

SKP1(S-phase kinase associated protein 1)蛋白在真核生物中普遍存在,其主要功能是结合F-box 蛋白和Cullin 蛋白形成SKP1-Cullin-F-box(SCF)复合体,参与生物体内蛋白质的泛素化降解过程[1]。经研究发现,多种SCF 复合体参与酵母和哺乳动物的众多重要生物过程[2],除此之外,SCF 复合体还能影响植物的生长发育,如赤霉素[3]、生长素(Auxin)[4]、独脚金内酯(SLs)[5-6]和茉莉酸[7]等激素的信号转导过程和花的发育[8]、生物钟[9]、光信号[10]、细胞分裂过程[11]等。泛素化过程需要泛素激活酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)的参与,其中E3 能特异性识别不同的底物。SCF 复合体是最常见的一类E3 泛素化连接酶[12],一般由SKP1 蛋白、Cullin 蛋白、Rbxl 4 蛋白和F-box 蛋白组合而成[12],其中SKP1 蛋白起到桥梁作用,能分别结合不同的F-box 和Cullin蛋白[13]。SKP1 蛋白由约170 个氨基酸残基组成,C端具有8 个α 螺旋结构(H1-H8),N 端具有的α/β 超二级结构类似于BTB/POZ 结构域的折叠方式[14]。SKP1 是一类较为保守的蛋白家族,该蛋白在人[15]和酵母[16]中都只有一个,但线虫中至少有21 个SKP1相关蛋白(SKR)[17],且其表达模式、Cullin 和F-box蛋白结合方式上均有不同。SKP1在众多植物中都不止1 个成员,如拟南芥中预测得到21 个SKP1同源基因[18]。目前已从拟南芥Arabidopsis thaliana(L.) Heynh[19]、水稻Oryza sativaL.[20]、兰花CymbidiumL.[21]、烟草Nicotiana tabacumL.[22]、大豆Glycine max(Linn.) Merr.[23]、黄瓜Cucumis sativusL.[24]、草莓Fragaria×ananassaDuch.[25]等植物中克隆得到SKP1同源基因并对其功能进行了不同程度的研究,其中对拟南芥ASK1基因的研究较为深入。……

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