番茄植物络合素合酶基因全长cDNA的克隆及其表达特点

摘要：

为从分子水平上揭示PCS基因在番茄重金属螯合解毒过程中的作用机制,该研究以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种苏红2003幼苗cDNA为模板,根据NCBI上登录的其他植物的植物络合素合酶基因保守区设计简并引物,利用RT-PCR和RACE技术,克隆番茄植物络合素合酶基因cDNA全长,进一步利用半定量RT-PCR,探讨不同重金属处理后该基因在番茄不同器官中的表达情况.结果显示:番茄植物络合素合酶基因(LePCS1)的cDNA序列长度为 1.878 bp,5′非编码区长113 bp,3′非编码区长256 bp.推导该基因编码503个氨基酸组成的蛋白,其相对分子质量为 55.600,等电点6.66.NCBI蛋白质比对结果显示:LePCS1由2个典型的植物络合素亚家族结构域组成,并具有19个可与金属离子结合的半胱氨酸(Cys)残基位点,其中包括4个相邻的Cys-Cys元件(90~91位、350~351位、368~369位和 416~417位氨基酸)和11个单一Cys残基(56位、109位、113位、138位、144位、231位、332位、393位、396位、424位和489位氨基酸).进化树分析表明,LePCS1与马铃薯、烟草、粉蓝烟草等茄科植物的PCS蛋白处于系统发生树的同一分支,且与马铃薯StPCS1蛋白的同源性最高(98 01%).用含有不同浓度 CdCl_2·2.5H_2O或CuSO_4·5H_2O的1/2 Hoagland营养液[pH (5 8±0 1)]处理番茄幼苗12 h,结果表明:随着CdCl_2·2.5H_2O浓度的提高,LePCS1基因表达量迅速上升,且其在根中的表达量高于叶片,但CuSO_4·5H_2O对其表达并无明显促进作用.因此认为LePCS1为番茄植物络合素合酶基因,其表达受Cd~(2+)诱导而上升,但不受Cu~(2+)影响,并且该基因在根中的表达量高于叶片.

关键词：番茄、植物络合素合酶、基因克隆、表达特点

所属期刊栏目：26

分类号：Q785(基因工程（遗传工程）)

资助基金：国家农业科技成果转化基金项目2008GB2C100100;江苏省农业科学院科研基金项目6110816;江苏省科技基础设施建设计划BM2008008

在线出版日期：2010-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：136-142