甘蔗S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因Sc-SAMDC3的克隆和表达分析

【目的】同源克隆干旱胁迫诱导下甘蔗(Saccharum officinarum)S-腺苷蛋氨酸脱羧酶3(S-adenosylmethionine Decarboxylase 3,SAMDC3)基因主编码区(mORF),并进行生物学信息及其表达特性分析为该基因遗传转化研究奠定基础。【方法】以甘蔗Sc-SAMDC3基因序列为模板设计引物,克隆Sc-SAMDC3基因mORF并使用相关软件进行序列分析。采用实时荧光定量PCR分析Sc-SAMDC3基因在PEG-6000胁迫下的表达特性。【结果】Sc-SAMDC3基因主编码区长度为1188 bp编码395个氨基酸。氨基酸序列分析结果显示,甘蔗SAMDC3有β折叠16个、α螺旋6个、卷曲3个,盘曲或折叠形成三级结构,酶活性中心残基位点分别位于第77、92、243、256位氨基酸残基,标志片段的酶原加工位点和PEST结构域与高粱、玉米高度保守。在25%PEG-6000胁迫2-24 h期间,Sc-SAMDC3基因的表达随胁迫诱导时间的延长而呈上调表达;至24 h时,其表达量为对照的8.26倍。【结论】克隆获得的Sc-SAMDC3基因表达受PEG-6000胁迫强烈诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控。