27369.麻瘋樹葉綠體甘油3磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因(jcgpat)的克隆及功能研究

1、Molecularcloningandcharacterizationofplastidlocatedglycerol3phosphateacyltransferase(JcGPAT)fromJatrophacurcasByLingZengSufProfMeiruLuDervlsors：roeiruLi‘AthesissubmittedfortheDegreeofMasterattheGraduateSchooloftheChinese

2、AcademyofSciencesMay2010摘要麻瘋樹葉綠體甘油3磷酸?；D(zhuǎn)移酶基因JcGPAT的克隆及功能研究摘要低溫是限制冷敏感植物產(chǎn)量和地理分布的重要因素。生物膜受低溫傷害的初始位點(diǎn)。高等植物的耐冷性與類囊體膜的磷脂酰甘油(PG)順式不飽和脂肪酸水平密切相關(guān)。由于葉綠體中磷脂酰甘油(PG)的sn2位主要被飽和脂肪酸或反式不飽和脂肪酸所占據(jù)，因而PG在sn1位的順式不飽和脂肪酸水平?jīng)Q定了植物的抗冷性。決定PG中sn1位順式不飽和

3、脂肪酸水平的是葉綠體甘油3磷酸?；D(zhuǎn)移酶(GPAT：EC23115)對(duì)脂肪酰基底物的選擇性。GPAT是PG生物合成過(guò)程中的第一個(gè)?；?，它將脂肪?；D(zhuǎn)移到甘油3磷酸的sn1位上合成1?；鵖n甘油3磷酸(溶血磷脂酸)。來(lái)源于抗冷性不同的植物的葉綠體(]PAT對(duì)底物?；哂胁煌倪x擇性。一般來(lái)說(shuō)，抗冷植物中GPAT優(yōu)先選擇C18：1ACP作為底物，因此在這些植物中PG的sn1位上就含有較高比例的18：1脂肪酸，這些脂肪酸可以在?；舅?/p>

4、去飽和酶的作用下進(jìn)一步去飽和化成為順式多不飽和脂肪酸；然而在冷敏感植物中，GPAT很難區(qū)分C18：1ACP和C16：0ACP，結(jié)果在sn1位會(huì)有很高比例的16：0脂肪酸。由于16：0脂肪酸不能被進(jìn)一步去飽和形成順式不飽和脂肪酸，結(jié)果這些植物中PG的sn1位順式不飽和脂肪酸含量較低。本研究從麻瘋樹葉片中分離到葉綠體甘油3磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因，并對(duì)該基因的表達(dá)和功能進(jìn)行了分析。主要結(jié)果如下：1利用同源序列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，通過(guò)RTPCR的方法從麻

5、瘋樹葉片克隆到甘油3磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因的中間片段，通過(guò)5RACE和3RACE分別克隆到5’和3’片段，拼接后設(shè)計(jì)特異引物擴(kuò)增到全長(zhǎng)eDNA，命名為如G腳丁(FJ952147)。JcGPAT的eDNA全長(zhǎng)為1516bp，其編碼區(qū)為1389bp，由此推斷GPAT蛋白應(yīng)包含462個(gè)氨基酸，分子量約為5126kDa，推定的蛋白質(zhì)等電點(diǎn)為701。結(jié)構(gòu)同源性分析表明JcGPAT有四個(gè)序列保守的結(jié)構(gòu)域，blockI的組氨酸和天冬氨酸殘基，blockI