棉花微管结合蛋白基因GhCLASP1的克隆与表达分析

摘要

CLASP蛋白(CLASPs)是一种能够特异地与微管结合,参与调节微管结构与功能的微管结合蛋白(MAPs),在植物细胞形成、细胞伸长等方面起着关键作用.该研究利用电子克隆结合RT-PCR技术从陆地棉(Gossypium hirsutumL.)中克隆获得1个CLASP基因,命名为GhCLASP1(NCBI登录号为KP742966).序列分析显示,GhCLASP1属于CLASP基因家族,开放阅读框长度为4 188 bp,编码含1 395个氨基酸残基的蛋白;Gh-CLASP1蛋白含有1个HEAT重复结构域和2个CLASP-N端结构域.进化分析表明,GhCLASP1与可可树(Theobroma cacao)CLASP蛋白的亲缘关系最近.qRT-PCR分析表明,GhCLASP1在棉花的根、茎、叶、花及纤维发育的不同时期均有表达,且GhCLASP1基因表达量最大值出现在纤维发育次生壁加厚期(开花后27 d),推测GhCLASP1基因可能对棉花纤维次生壁的形成起着重要的作用.利用本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达系统对GhCLASP1基因编码的蛋白进行亚细胞定位结果显示,GhCLASP1蛋白定位在细胞膜上.上述结果为进一步研究CLASP基因在棉花中的功能奠定了基础.