立枯丝核菌(水稻纹枯病菌)G蛋白β亚基基因的克隆与特性分析

摘要

由立枯丝核菌Rhizoctonia solani引起的水稻纹枯病(rice sheath blight)是水稻三大病害之一.G蛋白β亚基(G-protein beta-subunit)编码的蛋白作为重要的信号传导蛋白,在其致病分子机制中起着重要作用.为了解G蛋白β亚基基因的作用方式,本文根据同源物种G蛋白β亚基相关序列设计引物,通过PCR(polymerase chain reaction)和RT-PCR(reverse transcriptase PCR)技术,获得了以水稻为寄主的立枯丝核菌G蛋白β亚基(G-protein beta-subunit of rice Rhizoctonia solani,简写gbrrs1)的基因序列和开放阅读框ORF(open reading frame)(GenBank登录号EU267677).该基因全长1867bp,含有4个内含子和5个外显子,各内含子长度在54bp-65bp,且序列均符合5'-gt……ag-3,模式.开放阅读框1047bp,编码348aa,推测的蛋白质分子量为38.23kDa,等电点为6.54.该蛋白质具有2个alpha-helix和7个beta sheet的二级结构,每个beta sheet又包含4个beta-strand.gbrrs1在N端有2个alpha-helix,紧接着是由7个beta sheet由无规则卷曲连接形成的桶形结构.GenBank Blast结果表明,gbrrsl与四种真菌生物G蛋白β亚基的氨基酸序列同源性较高,与Lentinula edodes(AAT74567.1)、Coprinopsis cinema(EAU92269)、Ustilago maydis(AAN33051)和Filobasidiella neoformans(AAD03596)的一致性分别达到了89%、88%、81%和81%.将gbrss1的开放阅读框克隆于原核融合表达载体pGEX-4T-2中,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,获得了相应蛋白的表达.