甘蔗CDK基因的cDNA全长克隆与表达分析

• 作者: 苏亚春 黄珑 凌辉 王竹青 刘峰 苏炜华 黄宁 吴期滨 高世武 阙友雄
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蔗 CDK基因 同源克隆 生物信息学分析 实时荧光定量 PCR
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 42-50
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.00042

摘要

植物细胞周期依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，与周期蛋白(Cyclins)协同作用，是重要的细胞周期性调控因子。本研究从甘蔗受花叶病毒侵染的转录组数据库中获得一条与高粱(Sorghum bicolor)CDK基因(GenBank登录号为XP_002466536.1)高度同源的Unigene序列，通过RT-PCR扩增获得长度为1799bp的甘蔗ScCDK基因(GenBank登录号为KR258796)。序列分析显示ScCDK基因含一个完整的开放阅读框(65~1603bp)，编码512个氨基酸，且具有CDK典型保守结构域，如ATP结合位点、磷酸结合位点及活化环A-loop。此外，生物信息学预测显示该基因编码的蛋白定位于细胞核，为可溶性蛋白，不存在信号肽，二级结构元件多为无规则卷曲，主要参与蛋白翻译。实时荧光定量PCR分析表明，ScCDK基因的表达具有组织特异性，其在蔗芽上的表达量最高，其次是在蔗肉、蔗根、叶鞘和蔗皮中;在PEG、NaCl和ABA的胁迫诱导过程中，ScCDK均表现上调作用，且受ABA胁迫后表达量最高，约为对照组的1.9倍。推测该基因的表达与甘蔗抗干旱和抗渗透胁迫有关，同时受ABA的诱导，参与细胞周期分裂。