怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like基因克隆及其功能分析

通过怀玉山三叶青试管苗转录组数据库筛选得到怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like基因的核心片段,利用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like基因,并对其进行序列分析、亚细胞定位和器官表达分析。结果表明,怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like基因cDNA总长度为828 bp,G+C含量为46.50%;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like由275个氨基酸组成,分子量为30728.97 u,等电点为5.39,为疏水性蛋白;二级结构由α-螺旋(28.36%)、β-片层(20.73%)、无规则卷曲(50.91%)构成;三级结构为单体跨膜蛋白;预测怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like主要存在液泡膜中;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like与葡萄烟草病毒增殖蛋白2A(GenBank:XP_034708140.1、XP_002279170.2)的同源性最高,同源性达到86.79%。通过烟草叶片亚细胞定位分析表明,烟草病毒增殖蛋白2A-like定位于细胞质和细胞核中。实时定量PCR结果显示,烟草病毒增殖蛋白2A-like基因在怀玉山三叶青2个栽培种中的表达存在器官特异性,怀玉2号和怀玉1号均在叶中表达量最高。怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白2A-like具有典型烟草病毒增殖蛋白2A的结构特征,氨基酸序列及核酸序列与同源物种相似度较高,进化上较为保守,且可降低植株的光合作用效率。