河八王分蘖基因NpD53克隆及其生物信息学分析

• 作者: 刘新龙 刘昔辉 区惠平 周会 张小秋 张荣华 桂意云 韦金菊
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 河八王 NpD53基因 克隆 序列分析 RACE
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
• 页码范围: 1554-1559
• 页数: 6页
• 分类号: S566.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2017.09.03

摘要

[目的]克隆河八王[Narenga porphyrocoma(Hance) Bor]分蘖基因NpD53,并分析其序列特征,为甘蔗野生种分蘖的分子机理研究提供理论参考.[方法]以河八王为试验材料,提取其叶片总RNA,反转录获得cDNA,通过RACE(cDNA末端快增)技术扩增NpD53基因,并采用生物信息学方法对其核苷酸序列及编码蛋白的氨基酸序列进行分析.[结果]NpD53基因(GenBank登录号MF593461)的中间序列长度760 bp、5'端序列长度1497 bp、3'端序列长度1233bp,拼接后其cDNA序列全长为2597 bp,包含1个2037 bp的开放阅读框(ORE),编码678个氨基酸,蛋白分子量75.02kD,等电点6.59,亲水性平均数-0.506,表明其为亲水性蛋白,位于细胞核内(可信度94.1％).NpD53基因编码蛋白(NpD53)存在P-loop_NTPase和ClpB_D2-small超家族核心序列,含有4个非特异性位点,与其他物种的D53蛋白均具有相同的保守结构域ClpB_D2-small;其二级结构仅有4种卷曲类型,以无规则卷曲最多,占42.77％,其次是α-螺旋,占35.55％,延伸链和β-转角分别占15.34％和6.34％.NpD53蛋白的氨基酸序列同源性比对及系统进化树分析结果显示,河八王与禾本科物种(高粱和山羊草)的亲缘关系较近,与海枣、油棕、芭蕉等物种的亲缘关系较远.[结论]河八王分蘖基因NpD53编码蛋白与其他物种的D53蛋白具有相同的保守结构域,且具有2个Ⅰ类Clp ATP酶的非特异性位点,推测NpD53为一种分子伴侣,与河八王自身的耐热性相关.