云南野生中华猕猴桃PGIP基因的克隆与分析

来源 :第十届中国林业青年学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rsilent
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  猕猴桃作为20世纪野生果树人工驯化栽培最有成就的四大果树树种之一.由于其风味独特,营养丰富,维生素C含量高,经济、营养价值高和医疗效果好而倍受青睐.我国是猕猴桃主要生产国之一,有着极为丰富的种质资源.多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是存在于多种植物细胞壁中的一种糖蛋白,它能专一性识别真菌多聚半乳糖醛酸酶并抑制其活性,在一定程度上抑制真菌对植物细胞壁的降解.该蛋白在植物抵制真菌病害的发生中发挥着重要作用.本研究利用RT-PCR技术克隆到了云南野生中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)的PGIP基因,核酸序列分析结果表明:所得的PGIP基因996bp为一个完整的开放阅读框,编码332个氨基酸.经ProtParam tool软件分析结果表明:该蛋白的分子量为37kDa;理论等电点pI8.95;总共包括5194个原子;分子式为:C1659H2608N434O481S12;在组成该蛋白的20种氨基酸中,亮氨酸(L)所占比例最高,达到15.1%,而谷氨酸(E)多占比例最低,为0.3%,该蛋白的不稳定指数为28.44;脂肪指数为98.64;该蛋白为稳定蛋白.经SignalP 4.0软件预测,该PGIP蛋白的N端具信号肽结构,表明该蛋白为分泌蛋白,含有25个氨基酸组成的N端信号肽,断裂位点位于第26个氨基酸与第28个氨基酸之间.经TargetP 1.1 Server – prediction软件分析结果表明:SP分值最高0.556,预测为定位信号肽;“Loc”基于上面分析预测的可能定位为S 分泌通路即分泌到细胞周质.RC可靠级别为3级 0.600>diff>0.400;TPlen预测剪切位点序列长度为25个氨基酸.用TMHMM软件分析结果表明:该蛋白的332个氨基酸均位于膜表面.该蛋白没有跨膜结构.蛋白质分子的基本特性之一是,亲水的极性部分在分子的表面,而疏水的非极性部分在分子内部.运用ProtScale和BioEdit软件进行分析结果表明:该蛋白大约在15-20位氨基酸之间还有一个典型的疏水性区域; 25-30位氨基酸之间有个明显的疏水性区域.运用NCBI在线分析软件分析,结果表明:该PGIP基因片段含有一个cl08472超家族结构域,该结构N末端富含亮氨酸重复结构域,往往是两侧的半胱氨酸丰富域,这是典型的植物抗病基因特征结构.利用PSIPRED软件分析结果表明:PGIP基因部分肽段存在一个α-螺旋和卷曲螺旋区域,若干个β-折叠片区.α-螺旋和卷曲螺旋是PGIP基因部分肽段主要组成.通过SWISS-MODEL同源建模预测分析,预测到了其三维结构,该区域含有一个明显的Rossman折叠,其中α-螺旋处于β-折叠片上侧.该蛋白由31.02%的α-螺旋,48.49%的随机卷曲,3.61%的β-转角和16.87%的β-折叠组成.与NCBI中的同源核苷酸序列比对分析结果表明:该片段与其它植物中的PGIP有很高的同源性,和美味猕猴桃最高达99%,在亲缘关系上与美洲李,越桔灌蓝莓和葡萄PGIP基因同源性分别为96%,78%,72%.
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