Page 70 - 《广西植物》2020年第2期
P. 70

2 期                王伟妍等: 滇龙胆 8 ̄羟香叶醇氧化还原酶基因的克隆与表达分析                                         2 0 7


                          表 5  Gr8HGO 蛋白和 Cr8HGO 蛋白的保守结构域预测
                 Table 5  Conservative domain predictions of Gr8HGO proteins and Cr8HGO proteins

                                   催化 Zn       结构 Zn                       底物结合
      蛋白     结构域                   结合位点        结合位点       NAD 结合位点         位点         二聚体界面
     Protein  Domain               Catalytic znic  Structural znic  NAD binding site  Substrate  Dimer interface
                                   binding site  binding site              binding site

    Gr8HGO ̄1  乙 醇 脱 氢 酶 N 端 结 构 域  47Hꎬ 153C  77Cꎬ 80Cꎬ   153Cꎬ 157Tꎬ 178Gꎬ  47Hꎬ 73Yꎬ  81Lꎬ 82Nꎬ  85Sꎬ
             (IPR013154) 和 C 端 结 构 域          83Cꎬ 91C    179Lꎬ 180Gꎬ 181Aꎬ  274A     87Kꎬ 88Sꎬ 89Nꎬ
             (IPR013149)                                  182Vꎬ 202Dꎬ 203Iꎬ           90Lꎬ 239Gꎬ 241Gꎬ
             Alcohol dehydrogenaseꎬ                       207Kꎬ 248Cꎬ 249Tꎬ           266Lꎬ 271Lꎬ 272Iꎬ
             N ̄terminal (IPR013154)                       253Aꎬ 254Lꎬ 272Iꎬ           273Gꎬ 274Aꎬ 280Gꎬ
             and C ̄terminal (IPR013149)                   273Gꎬ 296Sꎬ 297Iꎬ           281Tꎬ 282Iꎬ 283Nꎬ
                                                          298Yꎬ 348K                  284Fꎬ 285Iꎬ 287Lꎬ
                                                                                      290Gꎬ 291Rꎬ 292Tꎬ
                                                                                      293Vꎬ 294Kꎬ 295Gꎬ
                                                                                      296Sꎬ 297I
    Gr8HGO ̄2  聚酮合酶、烯酰还原酶结构域        49Cꎬ 51Tꎬ  100Cꎬ 103Cꎬ  50Hꎬ 51Tꎬ176Cꎬ 180Tꎬ  51Tꎬ 70Hꎬ  104Lꎬ 105Nꎬ 108Sꎬ
    Gr8HGO ̄3  (IPR020843)ꎻ乙醇脱氢酶 N 端  70Hꎬ 176C  106Cꎬ 114C  201Gꎬ 202Lꎬ 203Gꎬ  96Yꎬ97A  110Kꎬ 111Sꎬ 112Nꎬ
    Gr8HGO ̄4  结构域(IPR013154)和 C 端结构                       204Aꎬ 205Vꎬ 225Dꎬ           113Lꎬ 262Gꎬ 264Gꎬ
    Gr8HGO ̄5  域(IPR013149)                                226Iꎬ 230Kꎬ 271Cꎬ           289Lꎬ 294Lꎬ 295Iꎬ
             Polyketide synthaseꎬ enoylreductase          272Tꎬ 276Aꎬ 277Lꎬ           296Gꎬ 297Aꎬ 303Gꎬ
             domain (IPR020843)ꎻ Alcohol                  295Iꎬ 296Gꎬ 319Sꎬ           304Tꎬ 305Iꎬ 306Nꎬ
             dehydrogenaseꎬ N ̄terminal                    320Iꎬ 321Yꎬ 371K            307Fꎬ 308Iꎬ 310Lꎬ
             (IPR013154) and                                                          313Gꎬ 314Rꎬ 315Tꎬ
             C ̄terminal (IPR013149)                                                   316Vꎬ 317Kꎬ 318Gꎬ
                                                                                      319Sꎬ 320I
     Cr8HGO  聚酮合酶、烯酰还原酶结构域         51Cꎬ 53Tꎬ  102Cꎬ 105Cꎬ  52Hꎬ 53Tꎬ178Cꎬ 182Tꎬ  53Tꎬ 72Hꎬ  106Lꎬ 107Nꎬ 110Sꎬ
             (IPR020843)ꎻ乙醇脱氢酶 N 端  72Hꎬ 178C  108Cꎬ 116C  203Gꎬ 204Lꎬ 205Gꎬ  98Yꎬ 299A  112Rꎬ 113Tꎬ 114Nꎬ
             结构域(IPR013154)和 C 端结构                        206Aꎬ 207Vꎬ 227Dꎬ           115Lꎬ 264Gꎬ 266Gꎬ
             域(IPR013149)                                 228Iꎬ 232Kꎬ 273Cꎬ           291Lꎬ 296Lꎬ 297Iꎬ
             Polyketide synthaseꎬ enoylreductase          274Tꎬ 278Aꎬ 279Lꎬ           298Gꎬ 299Aꎬ 305Gꎬ
             domain ( IPR020843 )ꎻ Alcohol                297Iꎬ 298Gꎬ 321Sꎬ           306Eꎬ 307Iꎬ 308Kꎬ
             dehydrogenaseꎬ N ̄terminal                    322Iꎬ 323Yꎬ 373K            309Fꎬ 310Iꎬ 312Lꎬ
             (IPR013154) and                                                          315Gꎬ 316Rꎬ 317Tꎬ
             C ̄terminal (IPR013149)                                                   318Vꎬ 319Kꎬ 320Gꎬ
                                                                                      321Sꎬ 322I



   重要的催化酶(Cao et al.ꎬ 2016)ꎬ因此 8HGO 基因               的预测方法ꎬ与已知定位同源蛋白的直接比较的
   的表达情况能够直接影响这些药材龙胆苦苷的生                             方法ꎬ预测某些功能肽序列如线粒体和叶绿体信
   物合成ꎮ 本研究基于滇龙胆转录组数据库ꎬ在滇                            号肽、转运肽和跨膜区段的方法等ꎮ 上海交通大
   龙胆中克隆到 5 个 8HGO 基因ꎬ表明在滇龙胆中                        学沈红斌教授开发的 Plant ̄mPLoc 软件ꎬ是基于已
   8HGO 基因可能存在功能冗余现象ꎮ                                知定位的1 055个蛋白质序列数据库的预测方法ꎬ
       高效的途径工程需要不同途径组分的细胞和                           该软件解决了单个蛋白存在多种亚细胞定位的问
   亚细胞组织的精确知识( Miettinen et al.ꎬ 2014)ꎮ              题(Chou & Shenꎬ 2010)ꎮ 而 WOLF 软件是由日本
   本研究使用 Plant ̄mPLoc 和 ProtComp 9.0 软件对 5            人较早开发的基于分类信号模序和相关序列特征
   个 Gr8HGO 蛋白和 Cr8HGO 蛋白进行亚细胞定位                     如氨基酸组成等进行预测的软件ꎮ 因此ꎬ进行蛋
   预测ꎬ结果为所有蛋白均定位于细胞质ꎬ这与通过                            白亚细胞定位预测时ꎬ需要使用多种软件进行综
   Cr8HGO 与 GFP 融 合 表 达 试 验 获 得 的 长 春 花              合分析ꎮ

   Cr8HGO 蛋 白 定 位 结 果 一 致 ( Miettinen et al.ꎬ            在本研 究 中ꎬ 三 维 模 型 预 测 结 果 表 明ꎬ5 个
   2014)ꎮ 而 WOLF PSORT 软 件 预 测 的 结 果 却 是             Gr8HGO 蛋白与 Cr8HGO 蛋白的活性形式为二聚
   Gr8HGO 蛋白最可能为分泌蛋白ꎬ这是由于不同软                         体ꎬ这与 5 个 Gr8HGO 蛋白与 Cr8HGO 蛋白都具有
   件的预测方法不同所致ꎮ ProtComp 9.0 软件综合                     29 个二聚体界面接触位点相一致ꎬ与在印度萝芙
   了蛋白质定位预测的许多方法ꎬ如基于神经网络                             木中ꎬRs10HGO 蛋白活性形式是单体的结果不同
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75