大豆GmDGAT3基因的鉴定及表达分析

摘要

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)催化生成三酰甘油(TAG),在细胞油脂合成及积累中起重要作用.以花生(Arachis hypogaea)A hDGA T3为索引序列,全基因组鉴定大豆GmDGAT3基因,并应用生物信息学工具分析GmDGAT3基因编码蛋白的高级结构、系统发育和理化性质以及基因表达特征,旨在鉴定大豆(Glycine max)GmDGAT3基因.结果 表明,序列比对分析发现大豆基因组有2个DGAT3蛋白,命名为GmDGAT3-1和GmDGAT3-2,长度分别为327,338个氨基酸,相对分子量分别为34.73,35.88 ku,二者均定位于细胞质中,且均无跨膜结构,为水溶性酶蛋白.二级结构均由α-螺旋、β转角、无规则卷曲和直链延伸组成.三维模型分析结果显示,GmDGAT3蛋白以同源二聚体行使生物学功能.系统发育分析结果表明,GmDGAT3蛋白与花生DGAT3蛋白同源性较高,暗示其可能有共同的进化来源.表达谱分析结果揭示,在大豆根、茎、叶、花、荚和种子中,GmDGAT3-2表达量均高于GmDGAT3-1,尤以GmDGA T3-2在花中的表达量最高.大豆基因组包含2个结构完整和有表达活性的GmDGAT3.研究结果可为进一步解析大豆种子TAG及油脂生物合成调控机制提供科学参考.