林业论文_北美鹅掌楸LtuHMGS基因的克隆与生物-生物信息学

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林业论文_北美鹅掌楸LtuHMGS基因的克隆与生物

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文章摘要:【目的】研究北美鹅掌楸LtuHMGS基因的结构特性、亚细胞定位及表达模式，为从分子水平探究北美鹅掌楸萜类合成途径提供理论基础。【方法】从北美鹅掌楸转录组数据库中鉴定出一条HMGS基因序列，采用RACE技术克隆其全长cDNA，将其命名为LtuHMGS。对LtuHMGS基因的ORF进行生物信息学分析，探究其理化性质及与同源基因的系统进化关系；利用烟草瞬时转化系统对LtuHMGS基因编码蛋白进行亚细胞定位；采用RT-qPCR技术分析LtuHMGS基因在北美鹅掌楸的组织表达谱。【结果】LtuHMGS基因的ORF全长1 425 bp，共编码474个氨基酸，蛋白质分子式为C₂₃₄₀H₃₆₀₈N₆₁₄O₇₂₁S₂₄，分子量为52.65 kD，α-螺旋为其氨基酸序列的主要二级结构且该蛋白不含信号肽和跨膜区域，是一种非分泌型蛋白。对LtuHMGS蛋白的保守结构域预测分析发现其氨基酸序列含有羟甲基戊二酰辅酶A合酶保守结构域，亚细胞定位表明LtuHMGS蛋白可能更多地存在于细胞质膜中。同源序列比对和系统进化树分析表明，北美鹅掌楸LtuHMGS蛋白序列与其他物种的序列高度相似且与樟科的沉水樟和山鸡椒的HMGS蛋白的进化关系更近。RT-qPCR结果发现，LtuHMGS基因在北美鹅掌楸雌蕊中的表达量远高于其他组织。【结论】从北美鹅掌楸中克隆得到1条编码羟甲基戊二酰辅酶A合酶的候选基因（LtuHMGS），该基因可能参与北美鹅掌楸萜类物质的合成，是研究北美鹅掌楸萜类合成机制的关键酶基因之一。

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项目基金:《生物信息学》网址: http://www.swxxx.cn/qikandaodu/2022/0119/671.html