蒜头果中CYP71基因克隆与果实不同发育时期的表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-02-25 合作期刊: 《广西植物》

原晓龙 陈中华 李云琴 王毅

摘要： 由氨基酸衍生的氰苷是由植物细胞色素 P450 单加氧酶(CYP)催化氨基酸生成的次生代谢产物，与植物的防御和抗逆境胁迫相关。本研究通过分析蒜头果转录组数据，从中分离并克隆得到 1 条细胞色素 P450 基因(命名为 MoCYP71，GenBank 登录号 MK172858)，并对其进行生物信息学分析及检测该基因在果实不同发育时期的表达情况。结果显示，MoCYP71基因含 1 572 bp，编码 523 个氨基酸，该基因的 cDNA 序列与咖啡(Coffea eugenioides,XM_027319282)、小果咖啡(Coffea arabica，XM_027213456)中的 CYP71 基因的 mRNA 序列均有 88 %的一致性 ；该蛋白的相对分子质量为 58 976.54，理论等电点 pI 为 8.10，分子式为 C2675H4184N704O744S27，不稳定系数(Ⅱ)为 40.84，是一种不稳定蛋白；该蛋白不存在信号肽，存在于分泌途径，含有两个跨膜结构，分别位于 20~37 和 311~333 位氨基酸为跨膜疏水螺旋，锚定于细胞器上；MoCYP71 蛋白含有 CYP 家族的保守结构域，包括脯氨酸富集区(PPSPPRLP)、K 螺旋(KETFR)、I 螺旋(GGIDTS)、PERF 域(PERF)和识别结构域血红素结合域(FGAGRRICPG)，与可可、榴莲、高粱等的 CYP71E 家族的蛋白(GenBank 登录号分别为 EOX92908.1、XP_022773875.1 和 AAC39318.1)聚为一支；在花谢后，MoCYP71 基因表达量逐渐降低， 花谢后 1 个月>2 个月>3 个月，但在花谢后 4 个月的表达量急剧增加。本研究对研究蒜头果的对虫害的防御、组织成熟及蒜头果中有效次生代谢产物的发掘具有重要的意义。

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