Page 128 - 《广西植物》2020年第8期
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8 期 林颖等: 长春花茉莉酸-异亮氨酸合成酶 CrJAR1 生物信息学分析与原核表达 1 1 8 3
CrJAR1ꎬ并且在长春花叶片中过表达了 CrJAR1ꎬ发 SWISS ̄MODEL( https: / / swissmodel. expasy. org / in ̄
现显著提高了合成长春质碱和文多灵途径中相关 teractive / RR9Bez/ models/ )预测三级结构ꎮ
关键酶基因的表达量ꎬ并且促进了文多灵和长春 1.3 pET ̄30b ̄CrJAR1 重组质粒的构建
质碱的积累ꎮ 为了进一步研究长春花中 CrJAR1 利用 限 制 性 核 酸 内 切 酶 Kpn I 和 Sac I 对
蛋白在茉莉酸信号通路中的功能以及对下游 TIAs pGM ̄T ̄ CrJAR1 质粒和 pET ̄30b 载体进行双酶切ꎬ
的生物合成的影响ꎬ本研究将 CrJAR1 进行原核细 37 ℃ 恒温培养 3 hꎬ使用 1%的琼脂糖凝胶电泳进
胞表达ꎬ初步确定了表达条件ꎬ并对该蛋白的氨基 行分离ꎮ 将酶切后的 CrJAR1 基因片段和 pET ̄30b
酸序列以及其结构进行了分析ꎮ 这为体外研究 载体进行胶回收ꎬ通过 T DNA 连接酶连接ꎬ连接
4
JAR1 功能、深入研究茉莉酸信号通路调控次级代 体系: 10 × T DNA Ligantion Buffer 1 μLꎬ 回 收 的
4
谢产物的生成具有重要意义ꎮ pET ̄30b 载 体 3 μLꎬ 酶 切 后 的 CrJAR1 5 μLꎬ T
4
DNA Ligase 1 μLꎮ 在 4 ℃ 连接 24 hꎮ 将连接产物
1 材料与方法 pET ̄30b ̄CrJAR1 转化到大肠杆菌 XL ̄10Gold 超级
感受态细胞中ꎮ 将连接产物 pET ̄30b ̄CrJAR1 加入
1.1 材料和试剂 到大肠杆菌 XL ̄10Gold 超级感受态细胞中ꎬ冰上放
采取野生型长春花叶片为材料ꎮ pET ̄30b 载 置 5 minꎬ42 ℃ 水浴 30 sꎬ冰上放置 10 minꎬ加入
 ̄1
体和大肠杆菌 BL21(DE3)感受态细胞均为本实验 700 μL 新鲜 LB 培养基ꎬ180 rmin 37 ℃ 震荡 1
 ̄1
室保藏ꎮ TRNzol Reagent 试剂、RNase free DNase I、 h 后ꎬ4 000 rmin 离心 3 minꎬ涂布于平板上ꎮ 挑
TIAN Script M ̄MLV 反转录酶、pGM ̄T 载体、普通 取单菌落ꎬ并利用 CrJAR1 引物进行菌落 PCR 验
琼脂糖凝胶 DNA 回收试剂盒购自天根生化科技 证ꎬ确 定 阳 性 克 隆ꎬ 并 将 正 确 的 样 品 进 行 测 序
有限公司ꎻPrime STAR 酶、ExTaq 酶、限制性核酸 验证ꎮ
内切酶(Kpn I、Sac I)、T DNA 连接酶购自 Takara 1.4 蛋白的诱导表达与 SDS ̄PAGE 检测
4
公司ꎻ琼脂糖凝胶购自美国 Promega 公司ꎻ其他试 将测序正确的阳性克隆接入 50 mL LB 培养基
剂如乙醇、氯仿、异丙醇等均购自北京化工厂ꎮ 中ꎬ37 ℃ 复苏ꎬ并以 2%的接入量接入 200 mL LB
1.2 长春花 CrJAR1 蛋白的氨基酸序列分析 培养基中ꎬ37 ℃ 震荡培养至 OD 为 0.6 左右时ꎬ
600
长春花 CrJAR1 基因的克隆在本实验室的前 加入 IPTGꎬ终浓度分别为 0.4、1 mmolL ꎬ分别在
 ̄1
期已经完成( 徐岩等ꎬ2017)ꎮ 通 过 ExPASy Pro ̄ 16、37 ℃ 下诱导培养ꎬ分别收集不同时间的表达产
temics Server 提供的在线软件 ProtParam( https: / / 物(0、2、4、8、16 h)ꎮ 分别配制分离胶和浓缩胶ꎬ
web.expasy.org / cgi ̄bin / protparam / )分析 CrJAR1 蛋 首先配制浓度为 10% 的分离胶ꎬ再 配 制 浓 度 为
白的氨基酸组成ꎬ并且预测 CrJAR1 基因编码的蛋 5%的浓缩胶ꎬ进行电泳时ꎬ在浓缩胶部分ꎬ首先保
白质 的 理 化 性 质ꎬ 通 过 InterPro Scan ( http: / / 持电压为 80 Vꎬ当到达分离胶以后ꎬ调整电压ꎬ使
www.ebi.ac.uk / interpro / ) 来分析蛋白质的保守区 电压保持在 120 Vꎬ当样品至分离胶底部时ꎬ关闭
域ꎮ 分 别 使 用 TargetP 1. 1 Server ( http: / / www. 电源ꎬ将分离胶取出ꎬ用考马斯亮蓝进行染色ꎬ脱
cbs. dtu. dk / services/ TargetP / ) 和 SignalP 4.1 server 色后检验ꎮ
( http: / / www. cbs. dtu. dk / services/ SignalP / ) 及
2 结果与分析
TMHMM ( http: / / www. cbs. dtu. dk / services/ TM ̄
HMM / ) 分析长春花 CrJAR1 蛋白的亚细胞定位、
是否含有信号肽以及跨膜区域ꎬ通过 MEGA 5.1 软 2.1 长春花 CrJAR1 氨基酸序列分析
件的 UPGMA 法构建系统进化树ꎬ使用在线软件 长春 花 CrJAR1 基 因 编 码 585 个 氨 基 酸 ( 图
SOPMA( https:/ / npsa ̄prabi. ibcp. fr/ cgi ̄bin / secpred_ 1)ꎬ通过 ExPASy Protemics Server 提供的在线软件
sopma.pl) 预 测 CrJAR1 蛋 白 的 二 级 结 构ꎬ 使 用 ProtParam 预测分析 CrJAR1 基因所编码的蛋白质