芸芥木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因EsXTH1的cDNA克隆和生物信息学分析

摘要

为了解XTH(木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶)基因在芸芥自交亲和系突变体(self-compatibility,SC)和自交不亲和系(self-incompatibility,SI)育性调控中的作用,分别以芸芥野生型SI系和突变体SC为材料,取植株的全花cDNA为模板,采用mRNA差异显示技术(differential display reverse transcription PCR,DDRT-PCR)筛选差异片段,获得了芸芥XTH基因的全长cDNA(EsXTH1,1 074bp).序列分析表明,EsXTH1的5 ′端和3′端非翻译区分别为36bp和180bp,包含1个858bp的开放阅读框,编码一条285个氨基酸残基组成的肽链；推导的EsXTH1蛋白序列含有XTH蛋白的活性部位DEIDFEFL;芸芥EsXTH1与其它植物的XTH蛋白具有较高的同源性,与拟南芥At-XTH6同源性最高(89.1％),与拟南芥AtXTH7、番茄SlXTH7及康乃馨DcXTH4的同源性分别为73％、73％及69％.分子进化树分析表明,EsXTH1与AtXTH7、SlXTH7、DcXTH4更近.EsXTH1具有木葡聚糖内糖基转移酶(xyloglucan endotran,XET)和水解酶(xyloglucan endohydrolase,XEH)的功能结构位点,N端有一个由23个氨基酸组成的信号肽.预测认为EsXTH1与蛋白质分泌相关,与芸芥自交亲和性的调控相关.