杜仲糖基转移酶基因的启动子克隆及表达分析

• 作者: 文永 李彪 赵德刚 赵懿琛
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 杜仲 杜仲糖基转移酶基因(EuCGT1) 启动子 克隆 表达分析
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 223-231
• 页数: 9页
• 分类号: S184|Q78
• 字数: 6072字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.02.004

摘要

植物的糖基转移酶(glycosyltransferase,GTs)是一大类修饰次生代谢产物进行糖基化反应的酶,GTs能将光合作用产物转变为二糖、寡糖和多糖,也可催化产生一些重要产物,包括细胞壁多糖、糖蛋白和许多不同类型的小分子物质.GTs能够促使某些激素和信号分子糖基化,进而参与信号调节.为研究杜仲糖基转移酶基因(Eucommia ulmoides glycosyltransferase gene,EuCGT1)调控模式,本研究获得杜仲EuCGT1基因5'端上游1671 bp长度片段.通过Plant CARE(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)预测分析,发现该片段含有真核生物启动子核心元件TATA-box与CAAT-box.同时该片段还含有茉莉酸甲酯响应元件TGACG-motif、与干旱诱导的MYB结合位点(drought induced MYB binding site,MBS)、赤霉素响应元件(gibberelin responsive element,GARE)-motif、生长素响应元件(auxin response element,TGA-element)等多个诱导相关顺式作用元件.以不同长度启动子片段调控GUS基因表达分别构建植物表达载体,对转基因烟草中EuCGT1启动子的活性与功能进行探究.结果发现EuCGT1启动子核心区域主要位于该基因上游-268～-1 bp中.转基因烟草(Nicotiana tabacum'Xanthi')根、茎、叶的GUS组织化学染色和杜仲中EuCGT1基因的表达量分析发现该基因的启动子更倾向于在叶片中表达.对杜仲进行激素诱导与环境胁迫后发现EuCGT1的表达受茉莉酸甲酯、生长素、赤霉素及高盐的调控.该研究结果可为进一步揭示杜仲EuCGT1启动子的功能及该启动子介导的基因表达调控模式提供参考.