河八王分蘗基因NpD53克隆及其生物信息學分析

摘要： 【目的】克隆河八王[Narenga porphyrocoma(Hance)Bor]分蘗基因NpD53,并分析其序列特征,為甘蔗野生種分蘗的分子機理研究提供理論參考。【方法】以河八王為試驗材料,提取其葉片總RNA,反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,通過RACE(cDNA末端快增)技術(shù)擴增NpD53基因,并采用生物信息學方法對其核苷酸序列及編碼蛋白的氨基酸序列進行分析。【結(jié)果】NpD53基因(Gen Bank登錄號MF593461)的中間序列長度760 bp、5'端序列長度1497 bp、3'端序列長度1233 bp,拼接后其cDNA序列全長為2597 bp,包含1個2037 bp的開放閱讀框(ORF),編碼678個氨基酸,蛋白分子量75.02 k D,等電點6.59,親水性平均數(shù)-0.506,表明其為親水性蛋白,位于細胞核內(nèi)(可信度94.1%)。NpD53基因編碼蛋白(NpD53)存在P-loop_NTPase和Clp B_D2-small超家族核心序列,含有4個非特異性位點,與其他物種的D53蛋白均具有相同的保守結(jié)構(gòu)域Clp B_D2-small;其二級結(jié)構(gòu)僅有4種卷曲類型,以無規(guī)則卷曲最多,占42.77%,其次是α-螺旋,占35.55%,延伸鏈和β-轉(zhuǎn)角分別占15.34%和6.34%。NpD53蛋白的氨基酸序列同源性比對及系統(tǒng)進化樹分析結(jié)果顯示,河八王與禾本科物種(高粱和山羊草)的親緣關(guān)系較近,與海棗、油棕、芭蕉等物種的親緣關(guān)系較遠?！窘Y(jié)論】河八王分蘗基因NpD53編碼蛋白與其他物種的D53蛋白具有相同的保守結(jié)構(gòu)域,且具有2個I類Clp ATP酶的非特異性位點,推測NpD53為一種分子伴侶,與河八王自身的耐熱性相關(guān)。 （共6頁）