马尾松PmHMGS基因的克隆与表达

摘要

为探讨3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A合酶基因(HMGS)在马尾松萜类生物合成途径中的作用及调控机制,利用RT-PCR技术克隆马尾松PmHMGS基因的cDNA全长序列。序列分析表明,PmHMGS基因的完整开放阅读框(ORF)由1425 bp组成,编码474个氨基酸,蛋白相对分子质量为52972.04,理论等电点pI为5.61;保守结构域分析显示,PmHMGS蛋白具有植物HMGS酶的典型结构域和活性中心;系统进化树分析显示,PmHMGS蛋白与裸子植物HMGS聚为一支,与樟子松的HMGS蛋白亲缘关系最近;组织表达分析显示,PmHMGS基因在叶、茎、根有差异表达,茎中表达量最高;诱导表达分析显示,PmHMGS基因均上调表达,表明PmHMGS参与马尾松萜类合成。因此,PmHMGS的表达具有组织特异性,并能响应茉莉酸甲酯和机械损伤处理,推测其可能参与调控马尾松萜类生物合成。