香菇GPX基因克隆及其在采后贮藏中的表达分析

以香菇(Lentinula edodes)为材料,对谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)进行基因的鉴定、编码序列克隆、蛋白生物信息学分析以及基因表达模式分析。结果表明:成功鉴定并克隆1个LeGPX基因,该基因开放阅读框(Open reading frame,ORF)621 bp,所编码蛋白包含206个氨基酸残基;系统发育分析显示LeGPX蛋白与小皮伞(Marasmius fiardii)和灰色果腐菌(Moniliophthora roreri)的GPX亲缘关系较近,同源比对结果显示LeGPX蛋白包含GPX特征序列和催化位点。生物信息学分析表明:LeGPX为亲水性不稳定蛋白,蛋白分子质量22.81 kD,理论等电点8.83;二级结构以无规则卷曲为主,不含信号肽和跨膜结构。通过原核表达和纯化成功获得了LeGPX可溶性蛋白,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)显示蛋白大小符合预期。荧光定量PCR分析表明,香菇褐变发生过程中LeGPX基因表达量快速上升,并且与菌盖相比,LeGPX在香菇菌柄部位表达更为活跃。