鄭麥004α-醇溶蛋白新基因的克隆與序列分析.pdf

1、α-醇溶蛋白含量十分豐富,不僅與面筋的彈性密切相關(guān),因其編碼較多的T細(xì)胞免疫優(yōu)勢多肽,也是誘發(fā)乳糜瀉(celiac disease,CD)發(fā)生的主要活力蛋白。鄭麥004是河南省主要推廣的優(yōu)質(zhì)弱筋小麥品種之一,為了解其α-醇溶蛋白的組成、基因定位、CD毒性及其優(yōu)質(zhì)的α-醇溶蛋白基礎(chǔ),利用1對α-醇溶蛋白的特異引物,采用基因組PCR法對其含有的α-醇溶蛋白基因進(jìn)行克隆和序列分析,結(jié)果如下:
　　(1)從鄭麥004中共克隆得到43個(gè)(命

2、名為Z4A-1~Z4A-43)α-醇溶蛋白基因,其中,有22個(gè)(Z4A-1~Z4A-22)為功能基因,可編碼286~312個(gè)氨基酸。除Z4A-15在特征區(qū)僅有5個(gè)半胱氨酸(c),而Z4A-7、Z4A-14、Z4A-17、Z4A-20在特征II區(qū)有1個(gè)額外的半胱氨酸(c)外,其余基因在兩個(gè)特征區(qū)均含有六個(gè)保守的半胱氨酸(c)。克隆基因與已知基因的最高相似度為99％,均為α-醇溶蛋白基因家族的新成員。GenBank注冊序列號為HM12022

3、1,HM120222,JX828270,JN831402~JN831406和KC715889-KC715923。
　　(2)4種主要的T細(xì)胞免疫肽的分布分析表明鄭麥004有足夠的潛力導(dǎo)致CD的發(fā)生,克隆的22個(gè)功能基因分別有8、6和8個(gè)基因分別被定位到6A、6B和6D染色體上,含有16,0和23個(gè)免疫肽。此外,5個(gè)含有異常半胱氨酸的基因中,除Z4A-17定位于6B染色體外,Z4A-7、Z4A-14、Z4A-15和Z4A-20均定位

4、在6D染色體,說明D基因組來源的α-醇溶蛋白基因不僅CD毒性最強(qiáng),而且與品質(zhì)的關(guān)系也最為密切。
　　(3)克隆基因與代表普通小麥A、B、D基因組起源的二倍體祖先供體種的α-醇溶蛋白基因的同源聚類分析與根據(jù)T細(xì)胞免疫肽的分布進(jìn)行的染色體定位結(jié)果一致,說明α-醇溶蛋白基因具有明顯的基因組特異性,根據(jù)四種主要的T細(xì)胞免疫肽進(jìn)行的基因定位是可靠的。
　　(4)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的結(jié)果表明:α-螺旋和β-折疊在α-醇溶蛋白基因中的位置是相對