基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基...基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基因植株,并对转基因拟南芥株高、结实率,转基因马铃薯微型薯的块茎长、宽、重量和淀粉含量等农艺性状进行检测和分析,初步解析GeDRP1E基因的功能。结果显示,GeDRP1E基因ORF全长1899 bp、编码632个氨基酸残基,相对分子质量为69.90 kDa,分子式为C3079H4973N883O933S19;理论等电点为7.27,不稳定系数为43.34,亲水性平均指数为-0.259,预测属于不稳定亲水性蛋白。GeDRP1E不存在跨膜结构,无信号肽,定位于细胞质。系统进化树显示,GeDRP1E与其他种类植物DRP1E蛋白之间具有较高的同源性,其中与铁皮石斛DcDRP1E(XP_020689662.1)同源性最高,为90.05%。运用双酶切法构建植物表达载体pCambia1300-35Spro-GeDRP1E,并通过农杆菌介导转化法获得了GeDRP1E基因的拟南芥互补突变体、马铃薯过表达株系。与拟南芥AtDRP1E基因突变体相比,GeDRP1E基因互补突变体株高、结实率表型得以恢复。与野生型马铃薯相比GeDRP1E基因过表达株系微型薯体积、重量显著增大,淀粉含量显著增高。初步推测GeDRP1E很可能参与调节线粒体的形态,从而影响拟南芥植株、马铃薯微型薯的生长发育。上述研究结果为深入阐明天麻块茎生长发育的分子机制奠定了基础。展开更多
文摘基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基因植株,并对转基因拟南芥株高、结实率,转基因马铃薯微型薯的块茎长、宽、重量和淀粉含量等农艺性状进行检测和分析,初步解析GeDRP1E基因的功能。结果显示,GeDRP1E基因ORF全长1899 bp、编码632个氨基酸残基,相对分子质量为69.90 kDa,分子式为C3079H4973N883O933S19;理论等电点为7.27,不稳定系数为43.34,亲水性平均指数为-0.259,预测属于不稳定亲水性蛋白。GeDRP1E不存在跨膜结构,无信号肽,定位于细胞质。系统进化树显示,GeDRP1E与其他种类植物DRP1E蛋白之间具有较高的同源性,其中与铁皮石斛DcDRP1E(XP_020689662.1)同源性最高,为90.05%。运用双酶切法构建植物表达载体pCambia1300-35Spro-GeDRP1E,并通过农杆菌介导转化法获得了GeDRP1E基因的拟南芥互补突变体、马铃薯过表达株系。与拟南芥AtDRP1E基因突变体相比,GeDRP1E基因互补突变体株高、结实率表型得以恢复。与野生型马铃薯相比GeDRP1E基因过表达株系微型薯体积、重量显著增大,淀粉含量显著增高。初步推测GeDRP1E很可能参与调节线粒体的形态,从而影响拟南芥植株、马铃薯微型薯的生长发育。上述研究结果为深入阐明天麻块茎生长发育的分子机制奠定了基础。
