毛竹miR397靶基因PeLAC的克隆及其表达调控分析

摘要

漆酶(LAC)是参与植物木质素生物合成的关键酶之一,在木质素单体聚合过程中具有重要作用.以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料,通过PCR方法分离到毛竹LAC同源基因PeLAC的完整编码区及其对应的基因组序列,分别为1692bp和2785bp,该基因包含5个内含子和6个外显子,内含子完全符合GT-AG剪接原则.PeLAC编码563个氨基酸,推测的分子质量和等电点分别为62.3kDa和9.056.进化分析表明,PeLAC与其它植物的漆酶具有较高的一致性,其中与水稻的最高为92％.经预测PeLAC基因编码序列中含有miR397的结合位点,RLM-5'RACE实验证明miR397对PeLAC能够准确切割,位点位于靶序列的第10-11位碱基之间.组织特异性分析表明,PeLAC在茎中表达丰度最高,根中次之,叶鞘中较少,叶片中几乎未检测到表达.随着笋高度的增加,PeLAC的表达丰度呈上升趋势,至15cm达到最大值,而30cm时又有所下降;而miR397的表达(5cm、15cm和30cm)恰好呈现与PeLAC相反的趋势.由此表明PeLAC可能在毛竹木质素的合成中发挥着重要的作用,其表达受到miR397的调控.