不同色彩矮牵牛DFR基因的克隆与生物信息学分析

• 作者: 朱奇朗 李晓波 李雪源 肖向文 艾先涛 郑巨云 黄先忠
• 来源期刊: 生物技术通报
• 关键词: 矮牵牛 二氢黄酮醇4-还原酶 同源克隆 生物信息学分析
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 68-76
• 语种: 中文

摘要

二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)是花色素合成途径中的一个关键基因.以新疆种植的白、红和蓝色矮牵牛为试验材料,通过同源克隆的方法从花中克隆到3个完整的DFR基因的全长编码序列(CDS),与已知的矮牵牛DFR基因(GenBank登录号:X15537)序列的相似性分别为97.79％、96.59％和97.99％,分别命名为PhDFRI,PhDFR2和PhDFR3;3个基因编码380个氨基酸,同已知矮牵牛DFR基因编码的蛋白(GenBank登录号:CAA33544)的同源性分别是95.53％、94.21％和95.79％;生物信息学分析表明,3个蛋白均具有NADB-Rossmann家族中高度保守的NADPH结合位点、底物特异性结合位点.3个矮牵牛品种DFR都不具有信号肽,为亲水蛋白,定位于细胞质的可能性最高;均具有两个跨膜结构,α-螺旋和β-折叠是3个DFR的主要二级结构元件,并且形成了β-α-β-α-β的Rossmann折叠,整本上呈对称分布.利用同源建模分析3个DFR蛋白与已知葡萄的DFR晶体结构有很高的相似性.系统进化树分析表明,PhDFR1、PhDFR2、PhDFR3与已知矮牵牛DFR蛋白亲缘关系最近.