暴马桑黄倍半萜合酶基因SbTps2克隆及其响应茉莉酸甲酯的表达分析

摘要

【目的】对参与暴马桑黄Sanghuangporus baumii倍半萜合成途径的关键基因SbTps2及其启动子进行克隆和生物信息学分析,并解析不同浓度MeJA对该基因表达的影响。【方法】利用PCR扩增技术克隆暴马桑黄倍半萜合酶基因SbTps2 cDNA全长和启动子序列;用SWISS-MODEL、SignalP-3.0和SOPMA等软件对SbTps2基因和SbTps2启动子序列进行生物信息学分析;以暴马桑黄为试验材料,利用实时荧光定量技术,对不同浓度MeJA诱导下SbTps2基因相对表达量进行了比较分析。【结果】经测序,SbTps2基因全长1227 bp,编码407个氨基酸,蛋白分子量为45.73 kDa。根据暴马桑黄基因组已知的序列,并结合SbTps2基因cDNA测序结果分析基因的外显子和内含子表明,SbTps2基因包含3个外显子(核苷酸0~527 bp、592~898 bp和953~1348 bp)和两个内含子(528~591 bp和899~952 bp);SbTps2蛋白无跨膜结构与信号肽,该蛋白为亲水性不稳定蛋白。系统发育进化树分析结果表明,SbTps2蛋白与已报道的倍半萜合酶基因聚为一支;SbTps2启动子(1220 bp)生物信息学分析结果表明,它含有典型的启动子元件,如CAAT-box、TATA-box和MeJA等其他反应元件。荧光定量分析结果表明,SbTps2基因转录水平在不同浓度MeJA诱导时有差异性,并且在MeJA诱导浓度为200μM时SbTps2基因转录水平达到最高状态。【结论】通过对SbTps2基因的克隆与表达分析,为后续暴马桑黄倍半萜合酶基因功能的研究奠定了基础。