麻竹同源异型盒基因DlKNOX的克隆及表达分析

摘要

为探讨同源异型盒(KNOX)基因在麻竹(Dendrocalamus latiflorus)茎秆发育中的作用,采用RT-PCR和RACE技术,从其幼茎中克隆了1个KNOX同源基因,命名为DlKNOX,其cDNA序列全长为1511 bp,包含5'UTR 196 bp、3'UTR 238 bp和编码区1077 bp.该基因编码含358氨基酸的蛋白,具有KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox KN等4个保守结构域,符合KNOX家族的特征,属于Ⅰ类蛋白.生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白与水稻OSH1的一致性最高(86％).组织表达特异性分析表明,DlKNOX在节部的表达丰度最高,其次为幼茎,根中最低.DlKNOX基因在大肠杆菌(Escherichia coli)中经诱导表达,获得1条分子量约为82 kDa的重组蛋白,与预期的重组蛋白分子量一致(包含了MBP标签蛋白42.5 kDa和DlKNOX蛋白39.5 kDa).该基因在大肠杆菌中的最适表达条件为28℃,0.3 mmol L-1IPTG诱导2h.这为进一步研究DlKNOX在麻竹茎秆发育中的功能奠定了基础.