甘蔗ScBAK1基因及其可变剪接体的克隆与表达分析

作者：肖新换; 黄珑; 黄宁; 张玉叶; 凌辉; 刘峰; 苏炜华; 阙友雄

来源：应用与环境生物学报, 2015, 21(05): 872-881.

• 甘蔗
• BAK1基因
• 可变剪接
• 生物信息学
• 荧光定量PCR

可变剪接(Alternative splic ing,AS)是真核生物基因表达调控研究的热点.BAK1(Brassinosteroid insensitive1-associated receptor kinase 1)是植物中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的一种,可调控植物的生长发育及先天免疫反应.为揭示BAK1基因在甘蔗应答不良外界环境方面的作用,利用电子克隆及RT-PCR方法从甘蔗品种崖城05-179叶片c DNA中克隆到1个BAK1基因及其1个可变剪接体,分别命名为Sc BAK1(Gen Bank登录号:KP032226)和Sc BAK1 S1(Gen Bank登录号:KP032227).生物信息学分析结果表明,Sc BAK1/Sc BAK1 S1基因的ORF长1 860 bp/1 770 bp,编码蛋白含有619/589个氨基酸残基,分子量(Mr)为6.928×104/6.576×104;两种编码蛋白均定位于质膜上,含有信号肽,为酸性、分泌脂溶性蛋白;它们的二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,其次是延伸链,无β-螺旋;蛋白功能预测显示其主要作为细胞膜蛋白,还参与氨基酸及辅酶因子生物合成.荧光定量PCR分析结果显示,Sc BAK1 S1基因的表达在非生物(水杨酸SA、Cu Cl2、PEG、脱落酸ABA、Na Cl、茉莉酸甲酯JA)和生物胁迫(黑穗病菌)下均受到抑制,而Sc BAK1却受SA、Cu Cl2、PEG、Na Cl和黑穗病菌的诱导.结果还表明,相较于Sc BAK1在甘蔗抗黑穗病性、渗透胁迫以及细胞生长方面发挥作用来说,Sc BAK1 S1缺失的氨基酸序列或数目在Sc BAK1的抗逆性方面扮演了重要角色.Sc BAK1和Sc BAK1 S1的不同丰度表达为深入解析Sc BAK1基因在生物和非生物逆境条件下的功能奠定了基础.

• 出版日期2015
• 单位福建农林大学; 农业部