茯苓细胞色素P450还原酶基因的克隆与生物信息学分析

摘要

目的从茯苓Poria cocos中克隆出细胞色素P450还原酶(CPR)基因,并对其进行生物信息学分析.方法利用茯苓转录组注释信息,通过RACE扩增得到茯苓CPR基因(PcCpR)全长,并PCR得到对应基因组DNA序列.通过生物信息学方法,对该基因编码蛋白的特征进行分析,I-TASSER模拟出蛋白三级结构,MEGA构建蛋白系统进化树.结果获得含有完整开放阅读框(ORF)的cDNA全长2514bp(GenBank号为KP768251),PcCPR的基因组DNA5292bp(GenBank号为KP896487),含4个外显子、3个内含子.基因编码732个氨基酸的蛋白,相对分子质量81147,等电点(pI)为5.39,为不稳定性亲水蛋白,非分泌蛋白,且不具有信号识别功能.蛋白定位于内质网上,第7～22位氨基酸为跨膜区;具有2个黄素结合的保守结构域,FAD、NADP的结合位点各自在蛋白三级结构空间上相邻近.同源性分析显示,PcCPR与担子菌CPR的相似性明显高于子囊菌CPR.结论成功从茯苓中克隆得到PcCPR基因,为进一步研究PcCPR及相关代谢提供基础.