甘蔗ScHTD2基因的克隆及生物信息学分析

摘要

D14是一类能够有效抑制水稻分蘖的水解酯酶,可能是独脚金内酯信号传导途径中的重要组分.为研究该基因在甘蔗分蘖性状中的功能,利用RT-PCR和RACE技术从甘蔗主栽品种ROC22中克隆出D14同源基因的cDNA全长,命名为ScHTD2,并对其进行生物信息学分析.结果表明:ScHTD2基因的cDNA全长为1 302 bp(KP137674.1),具有927 bp的开放阅读框,编码308个氨基酸;蛋白质分析表明,ScHTD2为不稳定的水溶性非分泌蛋白,主要作用于氨基酸的生物合成或者作为生长因子调控生物生长发育.亚细胞定位于叶绿体,存在14个磷酸化位点,不存在乙酰化位点和信号肽.二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,还有一些残基形成β-折叠和链延伸.保守结构域和三级结构预测均表明该蛋白包含一个α保守水解酶家族,属“D14-Like”或者“DAD2-Like”蛋白家族.推测ScHTD2可能作为独脚金内酯调控甘蔗分蘖信号转导中一个具有催化特性的水解脂酶而起作用.进化树分析表明该蛋白与高梁、玉米等单子叶植物进化关系较近.