甘蔗β-1,3-葡聚糖酶基因的电子克隆与分析

以高粱β-1,3-葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase gene)cDNA序列为探针,搜索甘蔗EST数据库,而后通过电子克隆技术,拼接获得甘蔗β-1,3-葡聚糖酶基因ScBG。采用生物信息学方法,对该基因编码蛋白从氨基酸组成、理化性质、跨膜结构域、卷曲螺旋、亚细胞定位、信号肽、功能域及高级结构等方面进行了预测和分析。结果表明:ScBG基因全长1270bp,包含一个长达1011bp的完整开放读码框(open reading frame,ORF),编码336个氨基酸,分子量为34.8KD,理论等电点为4.98。该蛋白质很可能是胞外定位的诱导物释放型酸性葡聚糖酶,是一种稳定的分泌蛋白,且可信度达最高等级1。该蛋白属于糖苷水解酶第17家族,含有N端信号肽,在第7～29位氨基酸处含有跨膜信号区,在第31～321位氨基酸处含有糖苷水解酶17家族结构域,含2个主要的功能结构域。10个物种ScBG蛋白氨基酸序列的同源性分析表明,甘蔗ScBG基因编码蛋白与高粱β-1,3-葡聚糖酶基因的编码蛋白的同源性最高,达79.82%。以上研究结果为ScBG基因下一步的分子克隆、功能鉴定和应用提供基础。

甘蔗SCL25基因的克隆与生物信息学分析

结合电子克隆及RT-PCR获得了甘蔗(Saccharumspp.)花穗中表达的一个SR基因成员。该基因cDNA全长960 bp,包含编码209个氨基酸的开放读码框,gDNA序列长2 966 bp,包含5个内含子。同源性比对表明ScSCL25属于SCL亚家族,命名为ScSCL25(gb:JQ031566)。应用生物信息学工具分析表明:ScSCL25编码蛋白为不稳定亲水性蛋白,含有33个潜在磷酸化位点;无信号肽无跨膜结构域,亚细胞定位于细胞核。该蛋白含有SR基因典型的RRM结构域和SR富集结构域,与玉米等作物的SR蛋白具有较高的同源性。