柑橘青霉菌CYP51B基因和上游调控区克隆及生物信息学分析

• 作者: 伍志 刘婧 张恒 李青 牛玉慧 王崇武 秦婷婷 钟靖然 齐婷
• 来源期刊: 微生物学通报
• 关键词: 意大利青霉菌 PiCYP51B 5’上游调控序列 同源模建
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 农业微生物
• 页码范围: 76-87
• 语种: 中文
• DOI: 10.13344/j.microbiol.china.150258

摘要

[目的]克隆柑橘青霉菌(意大利青霉菌,Penicillium italicum) CYP51的同源基因,并对基因序列进行生物信息学分析.[方法]通过PCR及染色体步移技术得到基因的完整序列及上下游调控序列.通过生物信息学手段对基因的结构进行分析:使用NNPP分析软件预测转录起始位点,并利用TFSEARCH 1.3软件分析转录因子结合位点.利用SWISS-MODEL在线软件对蛋白进行同源模建.[结果]克隆得到了意大利青霉菌CYP51的同源基因,命名为PiCYP51B.获得的PiCYP51B及上下游调控区序列总长为3 496 bp,包括上游910 bp和下游834 bp的序列.PiCYP51B基因的开放阅读框全长1 575 bp,编码524个氨基酸.该基因含有3个分别为74、51、52 bp的内含子,分别位于247 bp与320 bp之间,519bp与569 bp之间,1 635 bp与1 686 bp之间.PiCYP51B 5'上游调控区序列的总长为579 bp.生物信息学分析结果显示:转录起始位点位于上游458 bp处;上游调控区不仅包含启动子的核心结构序列TATA盒(位于-25 bp处),也包含多个转录因子结合位点,如Abd-B、ADR1、AP-4、GATA-1、CdxA、Clox和Oct-1等.在上游调控序列中嘌呤含量高,而且从+387 bp处开始存在4个连续高嘌呤含量的热激转录因子特异性结合位点(HSF);在+106 bp处开始存在3个连续的CdxA转录因子结合位点.选用人CYP51晶体结构(PDB ID:3LD6)为模板,利用SWISS-MODEL在线软件构建了意大利青霉菌CYP51B蛋白的结构模型.[结论]克隆了意大利青霉PiCYP51B基因,其上游含有多个热激应答转录因子特异性结合位点(HSF)表明其参与逆境应答.该基因作为意大利青霉菌CYP51的同源基因,可能与青霉菌对真菌药物的抗药性密切相关.