马铃薯氮同化关键酶基因StGOGATs的克隆及结构与功能分析

摘要：

以马铃薯品种春薯4号组培苗为材料,对谷氨酸合成酶基因StFd-GOGAT、StNADH-GOGAT进行克隆及结构与功能分析.结果表明,StFd-GOGAT、StNADH-GOGAT分别由1622及2210个氨基酸组成,分子量分别为176.106和242.021kDa,预测表明,StGOGATs蛋白均为稳定、亲水性蛋白.蛋白结构域分析发现,StGOGATs蛋白在前1700个氨基酸位置上共同属于gltB家族,在氮代谢中起作用,可以催化酰胺氮从谷氨酰胺水解成谷氨酸和氨并转移到合适的底物上;基因定位显示,StGOGATs均在马铃薯3号染色体前850kb的位置上;对 StGOGATs进行启动子顺式作用元件分析,发现其与植物光合作用及含氮化合物的合成等有关;构建了系统进化树,发现其与番茄及番茄野生种具有较高的同源性.蛋白互作预测显示,StFd-GOGAT与StNADH-GOGAT蛋白间存在直接的互作关系;三级结构预测显示,只有StNADH-GOGAT具有自身同源二聚体结构;亚细胞定位推测StFd-GOGAT和StNADH-GOGAT分别在细胞质及叶绿体中行使功能.初步明确StGOGATs蛋白特性、结构与功能,为后续探究其在GS/GOGAT循环中分子调控机制奠定理论基础.

关键词：GS/GOGAT循环、StGOGATs、蛋白质结构、蛋白互作、启动子

分类号：S512.1;Q943.2;S661.2

资助基金：吉林省马铃薯遗传育种与良种繁育创新团队20200301025RQ

在线出版日期：2023-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：71-80