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木薯锌指转录因子MeDi19-1基因克隆及表达分析
作者: 戴 晶1  2  颜 彦1  杨 海2*  胡 伟1*  
单位: (1中国热带农业科学院热带生物技术研究所  海口 571101;2华中科技大学生命科学与技术学院  武汉 430074)  
关键词:
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022 ,53 ( 1 ): 页码:115-124
摘要:

【目的】克隆木薯锌指转录因子基因MeDi19-1,分析其编码蛋白特征、亚细胞定位、转录激活活性及在木薯不同组织中的表达水平,为探究MeDi19-1基因在木薯中的作用机制提供理论参考。【方法】从木薯KU50扩增MeDi19-1基因编码区(CDS)序列,利用生物信息学软件对其进行预测分析,并构建pNC-Green-SubC-MeDi19-1融合表达载体,通过农杆菌介导转染烟草表皮细胞,观察荧光信号以确定蛋白的亚细胞定位情况。利用酵母系统确定其转录激活活性,并基于木薯不同组织转录组数据分析其组织表达特性。【结果】MeDi19-1基因CDS序列(OL620080)长度为618 bp,共编码205个氨基酸残基,蛋白分子量为22416.79 Da,理论等电点(pI)为6.10,属于不稳定疏水蛋白,含有Di19蛋白家族典型的锌指结构域zf-Di19。MeDi19-1蛋白的二级结构中含有无规则卷曲(53.66%)、α-螺旋(40.49%)、延伸链(4.39%)和β-转角(1.46%)。MeDi19-1蛋白氨基酸序列与橡胶树(Hevea brasiliensis)Di19蛋白氨基酸序列(XP_021655585.1)相似性最高,为83.50%。MeDi19-1基因启动子元件含有脱落酸(ABA)、赤霉素和茉莉酸等激素响应元件及胁迫响应元件和光响应元件。MeDi19-1蛋白亚细胞定位于细胞膜和细胞核中,具有转录激活活性,且活性区域在C端。MeDi19-1基因在叶、叶中脉和储藏根中相对表达量较高。【结论】MeDi19-1基因属于Di19基因家族成员,具有组织表达特异性,主要在叶、叶中脉和储藏根中发挥调控作用,其编码蛋白在木薯组织中作为转录因子参与调节多项生理活动。

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