烟草NtPLR1基因克隆与表达分析

摘要：

维生素B6(VB6)在植物体内参与多种生化反应,对植物生长至关重要,吡哆醛还原酶(PLR)是VB6代谢转换的作用酶,催化吡哆醛(PL)生成吡哆醇(PN),对维持细胞内VB6的动态平衡发挥重要作用,而PLR在植物中鲜有报道.以拟南芥Arabidopsis thaliana吡哆醛还原酶氨基酸序列AtPLR1为模板,在公用数据库通过同源比对获得数条烟草Nicotiana tabacum NtPLR1基因的片段,结合互补脱氧核糖核酸(cDNA)的末端快速扩增-聚合酶链式反应(RACE-PCR)技术获得了烟草吡哆醛还原酶NtPLR1基因.该基因全长1370 bp,编码369个氨基酸残基,预测其编码蛋白的分子量为41 kDa,理论等电点为9.42.氨基酸多序列比对结果表明:NtPLR1与其他物种的PLR1相似性较高.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明:外源吡哆醛PL处理时,NtPLR1表达先升高后降低,在4 d达到顶峰.相应地,高效液相色谱分析结果表明:烟草叶片中PL含量随时间逐渐降低而吡哆醇PN含量逐渐升高,表明NtPLR1可像酵母PLR一样,催化PL形成PN.此外,定量分析结果表明:NtPLR1在烟草根、 茎和叶片中均有表达,其中在叶片中表达显著高于其他部位(P<0.05).在紫外线、 氧化和盐害胁迫下,NtPLR1的表达与对照相比均显著上调(P<0.05),表明NtPLR1对这3种逆境有响应,可能参与烟草的抗逆过程.将NtPLR1连入原核表达载体pET32a,并进行诱导表达,成功表达出目的蛋白.报道的烟草NtPLR1基因功能为进一步探明植物PLR基因的功能和调控机制以及VB6的生物合成提供了重要参考.图8表1参25

关键词：植物学、维生素B6、烟草、NtPLR1、基因克隆、表达分析

所属期刊栏目：34

分类号：S572;S718.3

资助基金：安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目KJ2010A116;国家自然科学基金面上项目31670297

在线出版日期：2017-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：581-588