玉米泛素延伸蛋白基因ZmERD16的克隆、序列特征和表达分析

摘要

在前期研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列与拟南芥泛素延伸蛋白ERD16序列同源性很高.本研究根据拟南芥AtERD16序列,应用同源克隆技术分离出玉米泛素延伸蛋门基因,命名为ZmERD16.ZmERD16的开放阅读框为390 bp,编码129个氨基酸,等电点pI为9.94,分子量为14.7582 kD.ZmERD16蛋白包含1个泛素单体蛋白,其后融合了53个氨基酸的核糖体多肽,属于泛素延伸蛋白亚族.ZmERD16具有4个外显子3个内含子的基因组结构.其启动子区域具有多个干旱、病害、水杨酸、乙烯、真菌等胁迫响应应答元件.蛋白结构预测显示ZmERD16无跨膜结构,定位于细胞质和细胞核中.利用实时荧光定量PCR对ZmERD16的组织表达特异性和在不同胁迫条件下的表达谱分析表明,ZmERD16在各组织中均表达,其表达量受盐、脱水、PEG、低温、高温、茉莉酸甲酯和水杨酸等多种胁迫信号诱导.推测ZmERD16可能参与玉米的多种胁迫信号传导和逆境应答进程.