一年生簇毛麦α-醇溶蛋白基因的分离、原核表达与功能鉴定

• 作者: 吴丹 孟敏 强琴琴 杨帆 赵万春 陈其皎 高翔
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 一年生簇毛麦 α-醇溶蛋白 原核表达 品质分析 蛋白质串联质谱鉴定
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 1340-1349
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01340

摘要

醇溶蛋白是面筋的主要成分之一,对小麦品质具有重要影响。根据数据库中全长α-醇溶蛋白基因设计了1对通用引物,从5份一年生簇毛麦(Dasypyrum villosum)品系中共得到52条序列,长度在816~873 bp之间(GenBank登录号为 KJ004676~KJ004727)。核酸序列分析表明,其中有8条假基因,有1条(KJ004680)缺失终止密码子。推导氨基酸序列显示, KJ004677、KJ004686、KJ004714和KJ004696含有1个额外的Cys,其中,前3条序列由于Tyr→Cys所致,而KJ004696则由于Ser→Cys突变。序列间的差异主要出现在N-端重复区和多聚谷氨酰胺I区,根据N端重复区多肽序列的差异将一年生簇毛麦α-醇溶蛋白分为5种类型。为了分析具有额外Cys的α-醇溶蛋白所具有的品质效应,选取KJ004708(具有典型的6个Cys)和KJ004714(具有1个额外的Cys)分别构建表达载体, IPTG诱导后均得到分子量约30 kD的蛋白,与理论值相符；目的条带经切胶串联质谱鉴定证明,这2个α-醇溶蛋白基因在大肠杆菌中正确表达。对表达的蛋白亚基进行纯化、复性和低温冷冻干燥,经4 g粉质仪分析表明, KJ004708和KJ004714均能改善面团的加工品质,其中具有1个额外Cys的KJ004714亚基对面粉品质的改善更为显著。