玉米aprt基因克隆和特征研究

《玉米aprt基因克隆和特征研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、玉米APRT基因克隆和特征研究摘要腺嗥吟磷酸核糖基转移酶(APRT,adeninephosphoribosyltransferase)是催化腺嗥吟碱基转化为腺嚓吟核昔一磷酸(AMP)的关键酶。运用生物信息学，RT-PCR和RACE方法，从玉米叶片中克隆了1个1202bp的APRT基因cDNA片段,命名为ZmAPT2(GenBank登录号为AY485263)O该cDNA包含1个642bp的开放阅读框，编码214个氨基酸。RPS-BLAST分析表明，玉米ZmAPT2蛋白有腺嚓吟磷酸核糖基转移酶的催化结构域。推导的玉米ZmAPT2氨基酸与水稻2型、小麦2型、拟南芥2型、大麦的APRT具有较高序列相

2、似性，一致率分别为79%、75%、56%、56%o关键词腺嚓吟磷酸核糖基转移酶(APRT)；RT-PCR；RACE；玉米中图分类号S513；Q785文献标识码A文章编号1007-5739(2013)22-0022-03CloningandCharacterizationoftheAPRTGenefromMaizeYUZhan-Wang1YEChun-Jiang2(1ShenzhenInstituteofTechnology,ShenzhenGuangdong518040；2UniversityofJinan)AbstractAdeninephosphoribosyItransferase(A

3、PRT)isanimportantenzymeforitsabilitytoconvertadenineintoAMP.Thefull-lengthwith1202bpcDNAofmaizeAPRTwasclonedthroughacombinationofbioinformatics,RT-PCRandRACE，namedasZmAPT(GenBankaccessionnumberwasAY485263)・ThecDNAcontainedanORFof642bp,whichcodedforapolypeptideof214aminoacids.RPS-BLASTanalysisdemons

4、tracedthatthemaizeZmAPT2proteincontainedacatalyzeddomainofAPRT・ThededucedaminoacidofZmAPT2showed79%,75%,56%and56%identitywithriceform2,wheatform2,A.thalinaform2andbarleyrespectively.KeywordadeninephosphoribosyItransferase(APRT)；RT-PCR；RACE；maize随着人类及一些模式生物(拟南芥、水稻、玉米)基因组计划的进行，克隆和测序的基因和EST序列越来越多，使得生物

5、信息学应运而生，并日臻完善，为基因快速克隆开创了广阔的前景。基因的电子克隆是近年来伴随着基因组计划和EST计划发展起来的基因克隆新方法。它的主要原理是利用日益发展的生物信息学技术，借助计算机的巨大运算能力，通过EST或基因组的序列组装和拼接，进一步利用RT-PCR的方法快速克隆功能基因［1］。目前已有很多学者利用这种方法克隆功能基因，但是电子克隆有时难以获得完整的5’端序列⑵。cDNA末端快速扩增技术(RACE)能从低丰度的转录本中快速扩增cDNA的5，和3，末端，在结构和功能研究中发挥着重要作用。在生物体内ATP的动态平衡有赖于2条合成途径，即从头合成途径和补救途径，在补救途径中，同样存在

6、2种腺嚓吟转变为AMP的方式：①腺p票吟磷酸核糖基转移酶(APRT,EC2.4.2.7)催化的一步反应方式；②连续由核昔磷酸化酶、腺昔酸激酶催化的方式。体内标记试验证明：植物体内一步催化方式是补救途径的重要方式，APRT是补救途径中的1个关键酶。从拟南芥、水稻、小麦、大麦、番茄和蔷薇中都分离克隆了该酶的编码基因［3］。有研究表明拟南芥中APRT基因突变导致APRT酶活性降低，细胞分裂素水平下降，突变体呈明显的雄性不育［4-5］,并显示APRT参与细胞分裂素的代谢［6］。该研究利用RACE技术扩增全基因的优点和丰富的EST数据资源，结合生物信息学的方法首次报道了玉米APRT基因的克隆和序列分析

7、。1材料与方法1.1供试材料玉米种子齐319由山东农业大学陈翠霞教授提供，种子催芽后，播种在湿的砂土中，2周后取幼苗叶片，用于玉米APRT基因的克隆。1.2APRT保守区域的引物设计通过美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库网站搜索得到拟南芥(A.thaliana)>小麦(Triticumaestivum)>大豆(Glycinemax)^大麦(Hordeumvulgare)>水稻(Oryzasativa)