玉米丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶基因bx12的克隆及其原核表达

为阐明丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶在玉米抗蚜和抗螨中的作用,该研究以4个对蚜虫和叶螨抗性不同的玉米自交系为材料,克隆编码丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶的基因bx12,并进行了原核表达。结果表明:除自交系Mo17-476M外,其余3个自交系B73、ZaC546和Mo17-476W的基因组中都分离到含有由744个碱基所构成的bx12基因开放阅读框的目标DNA片段,都编码由247个氨基酸组成的同一种蛋白BX12P;该蛋白与参考基因编码的蛋白氨基酸序列的一致性为100%。生物信息学分析表明,BX12P是一种多功能酶,属于依赖于S-腺苷-L-蛋氨酸(SAM)的邻-甲基转移酶结构域超级家族,具有蛋白质二聚化功能、植物甲基转移酶功能和邻-甲基转移酶功能;该酶具有专一性地将丁布葡萄糖苷转化为4-甲氧基丁布葡萄糖苷的功能。利用克隆的bx12基因所构建的原核表达载体,经测序和通读结构鉴定,在大肠杆菌BL21(DE3)细胞中成功表达出了目的蛋白。