夏枯草RuBPCase大亚基基因的克隆与表达

为从夏枯草中克隆参与光合作用和光呼吸代谢的关键酶RuBPcase大亚基基因rbcL,为今后研究夏枯草RuBPcase的结构和功能以及从分子水平探讨夏枯草的光合作用机理提供必要的基础数据,以夏枯草基因组DNA为模板,采用PCR法对夏枯草RuBPCase大亚基基因(PvrbcL)的克隆与表达进行研究。结果表明:PCR法扩增出夏枯草RuBPcase大亚基基因片段PvrbcL,基因长837bp,编码278个氨基酸,GenBank登录号为JN 692563;经BLAST序列比较,夏枯草PvrbcL基因核苷酸序列与大花夏枯草、鼠尾草、烟草、大豆、水稻、菜豆、葡萄、油菜的相似性为86%～100%,氨基酸同源性为92%～100%;Northern杂交分析表明,PvrbcL基因在夏枯草叶和茎中表达,且在叶中的表达量最大;发育表达模式结果显示,Pvr-bcL基因的表达量随着叶片的生长而增加。PvrbcL基因的克隆和表达模式分析为进一步研究夏枯草RuB-Pcase的结构和功能奠定了基础。

缘管浒苔rbcL全长cDNA克隆与序列分析

对缘管浒苔光合作用第一关键酶Rubisco大亚基基因(rbcL)全长cDNA序列进行了克隆分离。首先应用RT-PCR方法获得了rbcL大片段cDNA序列,序列长度为1101bp,并进行了测序分析。然后分别应用5′RACE方法和3′RACE方法获得2个克隆序列,其序列长度分别为371bp和579bp,并进行了测序分析。在此基础上,将3个片段序列进行拼接,获得了Rubisco大亚基全长cDNA序列(1472bp),其中包括1425bp的编码区序列及47bp的前导序列(NCBI登录号:DQ813496),并推断出蛋白质序列(474个氨基酸)。对序列进行了相关生物信息分析和同源性比对,结果显示与已克隆出全长rbcL基因的7种绿藻比较具有较高同源性,核苷酸序列和蛋白质序列同源性分别达到了82.07%～85.78%和88.00%～94.11%,其中与蛋白核小球藻蛋白质序列同源性最高,为94.11%。在此基础上,使用生物信息学软件对缘管浒苔rbcL氨基酸序列与其它植物或藻类进行了多序列比对,并且进一步应用在线软件程序进行了蛋白质的二级结构分析和三级结构预测。