巍山红雪梨PpPAL基因的克隆及生物信息学分析

为了进一步研究红皮梨花色素苷的合成调控机制，以巍山红雪梨为试验材料，采用同源克隆方法，克隆得到了苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因的cDNA片段，名之为PpPAL，登录号为JQ749640，并利用相关生物软件对该基因及其相应蛋白质进行了生物信息学分析。结果表明：PpPAL长1919bp，编码628个氨基酸；其与西洋梨eyrus communis的PAL基因（DQ230992）、鸭梨Pyrus bretschneideri的PAL基因（GU906268、JQ247318）、甜樱桃Prunus avium的PAL基因（AF036948）和覆盆子Rubus idaeus的PAL基因（AF237955）在核苷酸水平上的同源性分别为98％、95％、95％、88％和83％。氨基酸序列比对中发现，PAL序列包含L180、V181、L230、A231等脱氨基氨基酸残基，其催化活性位点分别为N234、G235、N356、D357、N358、H370、HNQDV（460～464）。PpPAL基因不存在导肽和信号肽，无跨膜结构域，定位于细胞质中，肽链表现为亲水性；α-螺旋和无规则卷曲是其蛋白质二级结构中量最大的结构元件，β-转角和延伸链散布于整个蛋白质中。在对其编码的蛋白的预测中发现，该蛋白含有苯丙氨酸解氨酶．组氨酸解氨酶（PAL-HAL）和苯丙氨酸解氨酶（phe-am-lyase）。