珍稀药用铁皮石斛4个CIPKs基因的鉴定与表达分析

• 作者: 张娜 张岗 李依民 李欢 沈霞 郭顺星 黑小斌
• 来源期刊: 药学学报
• 学科: 医学
• 关键词: 铁皮石斛 激酶 定量PCR 钙信号 结构域
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 生药学
• 页码范围: 304-312
• 页数: 9页
• 分类号: R931
• 语种: 中文
• DOI: 10.16438/j.0513-4870.2017-1066

摘要

类钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)通过感应钙信号,在植物生长发育、逆境生理等生命活动中发挥重要作用.本研究利用RACE技术首次从珍稀药用铁皮石斛中克隆到4个CIPK基因cDNA全长,DoCIPK1、DoCIPK2、DoCIPK3和DoCIPK4 (GenBank 注册号KT957557、KT957558、KT957559和KT957560),编码蛋白分别含473、449、451、440个氨基酸,分子质量依次为53.50、50.93、51.50、50.16 kDa,等电点7,99、9.25、8.81、9.11;与多种植物CIPKs蛋白一致性在70％～90％、69％～80％、78％～93％、66％～82％之间;各含1个蛋白激酶的保守结构域(分别为第21～275、14～268、16～271、12～266位氨基酸)、1个CIPK家族特有的NAF/FISL结构域(335～391、313～370、310～369、305～362)和多个功能基元;4个蛋白均无信号肽或跨膜域,预测主要分布在质膜、内质网等亚细胞水平,与拟南芥AtCIPK24三维结构类似;DoCIPK1、DoCIPK3分别隶属于拟南芥和水稻CIPKs分子进化树的E、A类群,DoCIPK2和DoCIPK4属于C类群;DoCIPK1基因在石斛叶和茎中的相对表达量无显著差异,根中表达量为叶中的0.35倍;DoCIPK3转录本在茎和根中的丰度分别为叶中3.36倍和3.47倍;DoCIPK2与DoCIPK4的表达模式相似,二者在叶和茎中的相对表达量无显著差异,根中表达量分别为叶中的2.08倍和7.86倍.DoCIPK1、DoCIPK2、DoCIPK3和DoCIPK4基因克隆、生物信息特征及表达特性为下一步研究基因在铁皮石斛生理适应中的分子功能奠定基础.