Page 156 - 《广西植物》2023年第2期
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SOPMA ( https:/ / npsa ̄prabi. ibcp. fr/ cgi ̄bin/ npsa _ SpLEA1 ̄F / R 进行 PCR 扩增ꎬ经测序鉴定获得全长
automat.pl? page =npsa_sopma.html)进行二级结构预 475 bp 的 SpLEA1 基 因ꎮ 以 cDNA 为 模 板ꎬ 采 用
测 及 分 析ꎻ 利 用 Swiss ̄Model ( https:/ / swissmodel. SpLEA1 ̄F / R 为引物ꎬ克隆获得 279 bp 的 SpLEA1
expasy.org/ interactive) 通 过 同 源 建 模 建 立 三 级 模 基 因 cDNA 序 列 ( 图 1: A)ꎮ 测 序 结 果 表 明ꎬ
型ꎻ利用 DNAMAN9 软件获得多序列结构域比对 SpLEA1 基因含有 1 个内含子(196 bp)和 2 个外显
图并分析遗传距离矩阵ꎻ利用 MEGA X 软件构建 子(115 bp 和 164 bp)ꎬcDNA 长度为 279 bpꎬ编码
系统进化树ꎻ利用在线软 件 PlantCARE ( https: / / 92 个氨基酸( 图 1:B)ꎮ 根据 NCBI 的 PFAM 数据
bioinformat ̄ics. psb. ugent. be / webtools/ plantcare / 库查询ꎬ得到 SpLEA1 蛋白在 2 ~ 88 氨基酸位点含
heml/ )对启动子顺式作用元件进行分析ꎮ 有保守结构域 LEA ̄5ꎬPFAM 号是 PF00477ꎬ表明
1.2.5 SpLEA1 的 qRT ̄PCR 表达 利用 qRT ̄PCR 技 垫状卷柏 SpLEA1 基因属于 LEA1 家族ꎮ
术分析垫状卷柏 SpLEA1 基因在干旱胁迫处理下 通 过 SOPMA ( https: / / npsa ̄prabi. ibcp. fr / cgi ̄
的表达ꎬ根据获得的垫状卷柏 SpLEA1 基因序列设 bin / npsa_automat.pl? page = npsa_sopma.html) 在线
计一对 SpLEA1 定量 PCR 引物ꎬ以卷柏 Actin 为内 预测垫状卷柏 SpLEA1 蛋白质二级结构ꎬ由图 1:C
可知ꎬα ̄螺旋占 40.22%ꎬβ ̄转角占 18.48%ꎬ无规则
参基因( 表 1)ꎬ以 cDNA 为模板ꎬ利用 TB Green
Premix Ex Taq Ⅱ说明书( TakaraꎬRR820A) 进行 卷曲占 36.96%ꎬ延伸链占 4.35%ꎬ采用 Swiss ̄Model
TM
qRT ̄PCR 分析ꎬ每个样品 3 次重复以减小误差ꎬ反 (https: / / swissmodel.expasy. org / interactive) 在 线 工
具进 行 同 源 建 模ꎬ 预 测 其 三 级 结 构ꎮ 垫 状 卷 柏
应程序:95 ℃ ꎬ预变性ꎬ30 sꎻ95 ℃ ꎬ变性ꎬ5 sꎬ60
℃ ꎬ退火ꎬ30 sꎬ40 个循环ꎮ 每个样品设有 3 次重 SpLEA1 蛋白主要由 α ̄螺旋和无规则卷曲构成ꎬβ ̄
-△△Ct 转角和延伸链占比较小ꎮ
复ꎬ采用 2 法ꎮ
2.2 SpLEA1 的生物信息学分析
表 1 本研究所用引物序列 通 过 ExPASy ̄ProtParam ( http:/ / www. expasy.
org / tools/ protparam.html)预测分析ꎬ SpLEA1 基因编
Table 1 Primer sequences used in this study
码蛋白质相对分子量为 9 491.46 Daꎬ理论等电点
名称 引物序列 (5′→3′)
Name Primer sequence (5′→3′) 5.45ꎬ分子式为 C H N O S ꎬ带负电荷(Asp +
397 659 123 142 2
Glu)的残基总数为 16ꎬ带正电荷(Arg + Lys)的残基
SpLEA1 ̄F ATGGCTTCTGCACAGGAAAAG
总数为 14ꎮ 不稳定指数为 28.72ꎬ该蛋白为稳定蛋
SpLEA1 ̄R TTAATCAGTCTTCTTAAACTTGC
SpLEA1Q1 CTCATCGATGTCAATCCCACGC 白ꎮ SpLEA1 蛋白含有 Thr(4.3%)、Lys(9.8%)、Gln
SpLEA1Q2 CCTTCCTTGCCTAACTGCTCTG (5.4%)、Gly(18.5%)、Glu(13.0%) 亲水性氨基酸ꎬ
SpLEA1Q3 CTTCAGCAAGCCTTTCCTGCG 还含有 Ala(12.0%)、Met(2.2%)ꎬVal(3.3%)、Ile
(3.3%)、Leu(6.5%) 疏水性氨基酸ꎮ 经计算ꎬ亲水
QREJEM ̄1 CAGCACAGGGCAGAGCAGTTAG
性氨基酸占 51%ꎬ疏水性氨基酸占 27.4%ꎬ平均亲水
QRTJEM ̄2 CCTCTCCTCCTTCCGCACCAG
指数为-0.838ꎮ
SmAF CCAACTGGGACGACATGGAGA
通 过 Protscale ( http: / / www. expasy. ch / tools/
SmAR CACCGCCTGAATAGCAACGT
protscale.html)在线预测分析垫状卷柏 SpLEA1 蛋
LAD1 ̄1 ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGCVNVNNNGGAA
白的亲 / 疏水性ꎮ 结果表明ꎬ小于 0 的亲水性氨基
LAD1 ̄2 ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGCBNBNNNGGTT
酸占多数ꎬ大于 0 的疏水性氨基酸只占少数ꎬ在第
LAD1 ̄3 ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGCVVNVNNNCCAA
68 位氨基酸有最大值为 0.892ꎬ该处疏水性最强ꎬ
LAD1 ̄4 ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGCBDNBNNNCGGT
在第 43 位氨基酸有最小值为-2.433ꎬ该处亲水性
最强(图 2)ꎬ说明 SpLEA1 蛋白属于亲水性蛋白ꎮ
2 结果与分析 利 用 NetPhos 3.1 Server ( http: / / www. cbs.
dtu.dk / services/ NetPhos/ ) 在 线 预 测 发 现 SpLEA1
2.1 SpLEA1 基因的克隆 蛋白发生磷酸化修饰的位点共有 10 个ꎮ 其中ꎬ丝
以 垫 状 卷 柏 总 DNA 为 模 板ꎬ 结 合 引 物 氨酸有 6 个 (Serine 位点为 3、29、57、66、67、86)ꎬ