4种竹子木质素合成酶PAL的基因克隆和序列分析

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1、鞋eV1ei4种竹子木质素合成酶PAL的基因克隆和序列分析李潞滨’，刘蕾，张淑萍，一，何聪芬，胡桃’，庄彩云1．中国林业科学研究院林业研究所；国家林业局林木培育重点实验室，北京1000912．北京工商大学化学与环境工程学院：植物资源研究开发北京市重点实验室，北京1000483．首都师范大学生命科学学院．北京100048摘要苯丙氨酸解氨酶(PhenylalanineAmmonia—Lyase，PAL；EC4．3．1．5)是木质素生物合成过程的关键酶和限速酶。应用RACE(Rapid—AmplificationofcDNAEnds)方法，获得了c

2、a哺鸡竹(Phyllostachysdulc~)、高节竹(Phyllostachysprominens)、龙鳞竹(Phyllostachyspubescensheterocycla)、丽水苦竹(PleioblastusmaculosoidesWen)等4种竹子￡-基因的全长序列，并进行了生物信息学分析。结果表明，尸L基因的开放读码框长度为2136bp，共编码712个氨基酸，具有2个外显子和1个内含子。其中高节竹、龙鳞竹、丽水苦竹尸L基因内含子长度为121bp，白哺鸡竹L基因内含子长度为84bp。推测其氨基酸序列，并分析PAL蛋白单体的三维结构

3、，结果显示PAL蛋白均含有大量的螺旋和卢折叠结构。基于邻接法的进化树对31个物种的L基因的氨基酸序列分析表明。竹类植物￡-基因的保守性较高，与禾本科植物玉米、甘蔗的亲缘关系较近，与双子叶植物辣椒等的亲缘关系较远。关键词竹：木质素；苯丙氨酸解氨酶；RACE中圈分类号Q783文献标识码A文章编号1000—7857(2009)22-0019-07AbstractPhenylalanineAmmonia—Lyase(PAL，EC4．3．1_5)isoneGeneCloningandSequenceofthekeyenzymesintheprocess

4、ofligninsynthesis．Inthispaper，AnalysisofPhenylalanineLgenesequencesfromfourvarietiesofbamboo：PhyllostachysAmmonia-LyaseinBamboOoOdulcis，Phyllostachysprominens，PhyllostachyspubescensheterocyclaandPleioblastusmaculosoidesWen，wereobtainedbyLigninSynthaseRapid—AmplificationofcD

5、NAEnds(RACE)．TheresultsshowthateachPALgenehastwoexonsandanintronandeveryOpenLILubin，LIULei，ZHANGShuping，HECon~en，ReadingFrame(ORF)is2136bpinlength，encoding712aminoHUTao，ZHUANGCaiyunacids．ThebambooPALaminoacidsequencesandthree—dimensionalstructureswerethenanalyzedandinferred

6、．Theresuhs1．KeyLaboratoryofTreeBreedingandCultivation；ResearchindicatethatallofthePALproteinscontainalargenumberofO／一InstituteofForestry，ChineseAcademyofForestry,Beijinghelixand卢platedsheetstructure．Theneighbor-joining100091，ChinaphylogenetictreebasedonPALsequencesofbambooa

7、ndother272．BeijingKeyLaboratoryofPlantResourcesResearchandplantsindicatesthatPALgenesequenceinbambooisrelativelyDevelopment；SchoolofChemicalandEnvironmentalconservative，andbamboohasaverycloserelationshipwiththatofEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,ZeamayandS

8、accharumofficinarum，andaremoterelationshipwithBeijing100048,ChinathatofCapsicumann