海带lhcf4基因克隆和配子体差异表达研究

• 作者: 周志刚 毕燕会
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 海带 配子体 lhcf4 基因克隆 序列分析 差异表达
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 页码范围: 41-49
• 分类号: Q78
• 字数: 6634字
• 语种: 中文

摘要

根据糖海带(Laminaria saccharina)光捕获蛋白基因lhcf4的cDNA全长序列(GenBank登录号:AF226860)设计引物,通过RT-PCR方法获得海带(Saccharina japonica)配子体lhcf4基因的cDNA全长序列,共1042 bp,编码一个含218个氨基酸的前体蛋白LHCF4,推测分子量为23.11 kDa,等电点为5.36.与其同源基因相似度分析表明,lhcf基因的开放阅读框( Open reading frame,ORF)在家族内及物种间高度保守,变异主要发生在非翻译区(Untranslated region,UTR).预测LHCF4成熟蛋白三级结构存在4个α螺旋区,其中第一、三螺旋较长,形成跨膜螺旋,第二个螺旋相对较短,完全镶嵌在膜中,另外一个为短螺旋,位于类囊体膜-类囊体腔界面上.杂色藻类、绿藻及豌豆光捕获蛋白氨基酸多序列比对显示叶绿素α结合位点及盐桥形成氨基酸残基在植物进化中高度保守；将预测的海带LHCF4蛋白3D结构与豌豆X-衍射晶体结构进行空间重叠,获得了结合在LHCF4蛋白上的5个叶绿素α的空间分布.Neighborjoining分子进化树显示原绿球藻、绿藻和杂色藻类的光捕获蛋白基因是三个独立进化的系统,共同起源于蓝细菌的只结合叶绿素α的光捕获蛋白；海带lhcf4基因与糖海带lhcf4及巨藻的fcpb基因为直系同源；糖海带lhcf4、lhcf7及lhcF1基因为旁系同源.实时荧光定量PCR结果证实lhcf4基因具有雌、雄配子体差异表达特征.