海带cbbX基因序列特征及在雌、雄配子体之间的差异表达

根据海带雄配子体抑制消减cDNA文库中筛选出的克隆18序列设计基因特异性引物,利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),克隆了一条长2087bp的cDNA序列(GenBank登陆号:EF490312),其中开放阅读框1275bp,5′-非翻译区(untranslated region,UTR)长118bp,3′-UTR长694bp且具有明显的polyA尾巴。蛋白同源搜索显示,它编码的蛋白与Guillardiatheta这种隐藻核型体编码的CbbX蛋白(GenBank登录号:CAB65663)具有66%同源性。推测的海带配子体cbbX基因编码一个含有424个氨基酸的前体蛋白,前19个氨基酸为信号肽序列。酶切后的成熟蛋白由405个氨基酸组成,分子量为45.26ku,等电点为5.28。海带配子体cbbX基因被8个内含子隔离开,它们的剪切位点都遵循"GT-AG"规则。无论在cDNA或者DNA序列上,雌、雄配子体cbbX基因都没有差异。自编码蛋白的第184位Gly开始,具有一个典型的Walker ATP-结合motif。通过与其它物种共14个CbbX蛋白序列构建的neighbor-joining系统演化树可知,它与隐藻核型体及红藻核基因组编码的蛋白聚成一类,而区别于叶绿体编码蛋白。因此,推测该克隆的海带配子体,cbbX基因可能是由核基因组编码的。荧光定量PCR(Q-RT-PCR)结果证实,cbbX基因在海带雄配子体的表达量明显高于雌配子体的,且在雌、雄配子体之间存在不同的日转录图谱。实验为海带配子体cbbX这个差异表达基因的功能研究和亚细胞定位奠定了基础。