毛白杨(Populus tomentosa)中2个谷甾醇糖基转移酶基因的克隆与表达分析

• 作者: 安新民 李思言 郭斌
• 来源期刊: 中国细胞生物学学报
• 关键词: 毛白杨 PtSGT 基因克隆 表达模式
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1130-1137
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11844/cjcb.2018.07.0052

摘要

谷甾醇糖基转移酶(sitosterol glycosyltransferase,SGT)是能与膜结合催化植物谷甾醇糖基化的一种糖基转移酶.谷甾醇-葡萄糖苷(sitosterol-glucoside,SG)能在纤维素合酶(cellulose synthase,CesA)的作用下,作为纤维素合成的引物,以UDP-葡萄糖(UDP-Glucose)为底物合成葡聚糖链.为了研究毛白杨(Populus tomentosa)PtSGT基因的功能,根据毛果杨(Populus trichocarpa)的同源基因PtrSGT1和PtrSGT3设计了PCR引物,以毛白杨组培苗叶片cDNA为模板克隆了毛白杨PtS-GT1和PtSGT3 CDS序列,长度分别为1 851 bp、1 911 bp,分别编码616个氨基酸、636个氨基酸.结构分析表明,毛果杨(P.trichocarpa)同源基因PtrSGT1和PtrSGT3均含有14个外显子和13个内含子,结构与长度差异明显,分别定位于14号和2号染色体上.氨基酸序列同源性分析和进化分析表明,毛白杨(P.tomentosa)的PtSGT1和PtSGT3均与毛果杨和胡杨(Populus euphratica)相应蛋白具有较高的同源性.Real-time PCR分析显示,PtSGT基因家族的所有基因在根、茎、叶中均有表达,总体上呈组成型表达模式;PtSGT3在各组织中表达量显著高于其他成员,在茎中表达量最高,推测PtSGT3基因在谷甾醇-葡萄糖苷合成中有着重要作用.该实验研究结果为进一步解析毛白杨纤维素合成中这2个基因的功能奠定了基础.