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青天葵NfD53基因的克隆及生物信息学分析

作  者:
左紫梅;黎斯敏;詹若挺;何瑞
单  位:
广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心岭南中药资源教育部重点实验室国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室
关键词:
青天葵;NfD53;生物信息学分析;RACE技术;
摘  要:
本研究克隆青天葵NfD53基因并分析其序列特征,可为今后深入研究Nf D53蛋白功能及独脚金内酯(SLs)对植物侧枝生长发育的影响提供参考依据。以濒危药用植物青天葵叶片为实验材料,利用RT-PCR及RACE技术克隆获得2条NfD53基因,分别命名为NfD53-1和NfD53-2,应用生物信息学软件分析其序列并进行功能预测。结果显示:NfD53-1基因全长3 523 bp,编码974个氨基酸;NfD53-2全长3 916 bp,编码1 190个氨基酸。两者等电点分别为:8.34、6.33;亲水性平均数为:-0.250、-0.263;均为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽及切割位点,定位于叶绿体。两蛋白都具有ClpA超家族核心序列,而Nf D53-1蛋白还具有ClpC超家族核心序列,并含有3个非特异性位点(ClpA, ClpC和AAA2),Nf D53-2蛋白含有1个ClpA非特异性位点。蛋白的二级结构中均以无规则卷曲占比最高,分别占47.16%和51.21%;其次是α-螺旋,占38.70%和31.69%。系统进化分析表明,Nf D53-1与番茄等聚为一支,但氨基酸相似度较低(20.27%),Nf D53-2与铁皮石斛聚为一支,同源性较高(66.49%)。本研究为后续进一步探讨该基因的功能及SLs在植物生长发育中的作用提供数据参考。

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