甜橙UDP-糖基转移酶基因的筛选及其功能分析

UDP-糖基转移酶在植物中通常以基因家族的形式存在,在进行植物糖基化研究时,常常难以克隆到所需的目的基因。本研究对甜橙子房、花后20 d及40 d幼果进行转录组测序,筛选出了36个高表达Cs UGT基因。36个CsUGT基因的编码蛋白在motif组成上高度相似,其中,36个CsUGT的C端普遍含有motif 1和motif 2,24个Cs UGT的N端含有motif 3。它们的氨基酸数介于345~780 aa之间,分子量介于38.52~87.55kDa之间,等电点介于4.76~7.93之间。亚细胞定位预测显示,16个CsUGT定位于细胞质,4个定位于叶绿体,1个定位于胞外基质,9个定位于细胞质膜,2个可能定位于细胞质或叶绿体,4个可能定位在细胞质膜或细胞质。进一步的进化聚类分析发现,有6个CsUGT基因的编码蛋白可能参与了激素的糖基化修饰,20个可能参与了类黄酮的糖基化修饰。

金柑UDP-鼠李糖合成酶基因的克隆与功能解析

以‘浏阳金柑’为研究材料,克隆到2个UDP-鼠李糖合成酶(UDP-Rhamnose synthase,RHM)基因FcRHM1和FcRHM2的全长。FcRHM1的开放阅读框(ORF)长度为2007 bp,编码668个氨基酸,分子量为75.3 kD;FcRHM2的ORF长度为2031 bp,编码676个氨基酸,分子量为76.2 kD。多序列比对显示,FcRHM与其他植物的RHM蛋白序列高度相似。亚细胞定位显示FcRHM1和FcRHM2定位于细胞质和细胞核。原核表达及体外酶促反应结果显示,FcRHM1和FcRHM2均可将UDP-葡萄糖转化为UDP-鼠李糖。组织特异性表达显示,FcRHM1和FcRHM2在不同组织中表达量存在一定的差异。结合UDP-鼠李糖的积累模式,认为FcRHM1和FcRHM2可能都参与了UDP-鼠李糖的合成,但FcRHM1对于花和果实中UDP-鼠李糖的合成更为关键,而FcRHM2则主要负责叶片及芽的UDP-鼠李糖的合成。