發(fā)菜cphA與cphB基因的克隆、表達(dá)及其對(duì)干旱脅迫的響應(yīng).pdf

1、發(fā)菜是分布在干早、半干旱荒漠草原地區(qū)的一種陸生固氮藍(lán)藻，對(duì)干旱具有極強(qiáng)的適應(yīng)性。藻藍(lán)素是藍(lán)藻中特有的捕光色素，藻藍(lán)素合成酶與藻藍(lán)素酶分別由cphA和cphB基因所編碼。本研究根據(jù)發(fā)菜同源物種設(shè)計(jì)簡并引物，對(duì)發(fā)菜cphA和cphB基因進(jìn)行了克隆和生物信息學(xué)分析，將兩個(gè)基因分別轉(zhuǎn)入大腸桿菌和擬南芥中進(jìn)行異源表達(dá)，利用融合GFP進(jìn)行亞細(xì)胞定位，并對(duì)干旱脅迫下cphA和cphB基因在發(fā)菜中的差異表達(dá)進(jìn)行分析。研究結(jié)果為進(jìn)一步研究發(fā)菜的光合代謝和

2、能量代謝機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
　　1、發(fā)菜cphA和cphB基因的序列長度分別為2706 bp和864 bp，在GenBank登陸號(hào)分別為KX469292和KX092456。生物信息學(xué)分析顯示:CphA和CphB均具有較高的保守性和穩(wěn)定性，且具有明顯的疏水區(qū)和親水區(qū)，其二級(jí)結(jié)構(gòu)主要由α-螺旋，β-折疊和隨機(jī)卷曲構(gòu)成;CphA形成不對(duì)稱的三維空間結(jié)構(gòu)，CphB具有一個(gè)5股結(jié)構(gòu)域和一個(gè)7股結(jié)構(gòu)域;CphA和CphB均為膜外蛋白。
　

3、　2、cphA和cphB原核表達(dá)結(jié)果顯示:轉(zhuǎn)入了cphA基因的菌株中，表達(dá)產(chǎn)生了98 kDa的CphA蛋白，同時(shí)還產(chǎn)生了大量的20-30 kDa藻藍(lán)素;在轉(zhuǎn)入了cphB基因的菌株中表達(dá)產(chǎn)生了31 kDa的CphB蛋白。
　　3、cphA和cphB基因真核表達(dá)與亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示:成功轉(zhuǎn)化的擬南芥生長發(fā)育正常;CphA和CphB蛋白均定位于細(xì)胞質(zhì)中。
　　4、隨著干旱脅迫程度的加深，cphA在轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)量逐漸減少，而cphB