毛竹丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白基因克隆、原核表达及纯化

摘要

丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白（pyruvate,orthophosphate dikinase regulatory proteins,RP）是通过调控丙酮酸磷酸双激酶（pyruvate,orthophosphate dikinase,PPDK）参与C4途径光合碳循环途径。毛竹Phyllostachys edulis作为一种重要的经济竹种,分析克隆RP基因对于竹类植物光合作用的研究具有重大理论和应用价值。通过逆转录实时聚合酶链式反应（RT-PCR）成功克隆得到毛竹Pe RP1,该基因c DNA全长1 275 bp,编码425个氨基酸;经生物信息学预测,该蛋白属于kinase-PPPase超家族,主要含有UDF 299保守结构域;经多序列比对发现毛竹Pe RP1蛋白与C3植物中RP1亲缘关系较近,而与C4植物亲缘关系较远。为了研究Pe RP1的蛋白质结构,我们将Pe RP1蛋白进行原核表达,利用Ni-NTA树脂亲和层析结合分子筛（SEC）层析的方法纯化得到了Pe RP1重组蛋白。SEC纯化的结果表明：Pe RP1蛋白在溶液中主要以多聚体形式存在,二聚体及单体含量较少,推测Pe RP1蛋白可能以多聚体形式参与调控PPDK蛋白。这为今后研究该蛋白的结构与功能打下了良好基础。