苎麻小分子G蛋白Racl基因的克隆及表达分析.pdf

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1、1368植物生理学报PlantPhysiologyJournal2013，49(12)：1368～1374苎麻小分子G蛋白Racl基因的克隆及表达分析黄丽华，胡超，陈建荣，郭清泉，张学文湖南农业大学生物科学技术学院，长沙410128；。长沙学院生物工程与环境工程系，长沙410003摘要：植物Rac是植物中特有的小分子G蛋白，我们从苎麻转录组中获得一个小分子G蛋白基因cDNA~4J部分序列，设计引物后采用RT-PCR结合RACE技术克隆了该基因的cDNA。序列分析表明，所克隆的RaclcDNA全长为l043bp，包括594bp开放阅读框、214bp的3端非编码区和235bp的5端非编码

2、区，能编码一个197氨基酸的推导蛋白。该蛋白包含G蛋白典型的效应因子结合位点、GTP／GDP结合位点和碱性氨基酸区，c末端具有保守的异戊烯基化位，~,CSIL。采用半定量RT-PCR分析了该基因在5个苎麻品种及不同组织器官中的表达情况，结果表明Racl基因在苎麻根、茎、叶中均有表达，其中在叶中的表达量最高。纤维木质素含量不同的品种中，Racl基因的表达量存在明显差异。木质素含量高的品种具有较高~Racl基因表达，表明该基因可能在苎麻木质素合成过程中发挥作用。关键词：苎麻；Racl基因；克隆；表达分析CloningandExpressionAnalysisofaSmallGProtei

3、nRaclGeneeDNAfromBoehmerianivea(Linn．)GaudichHUANGLi．Hua，HUChao，CHENJian．Rong2，GUOQing—Quan，ZHANGXue．Wen，CollegeofBioscienceandBiotechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128，China,DepartmentofBioengineering＆EnvironmentalScience，ChangshaUniversity,Changsha410003，ChinaAbstract：RacsmallG

4、proteinsofplantsbelongtoauniquesubfamilynamedROP(Rho．relatedGTPasefromplants)．Here．aRacproteingenewasisolatedfromBoehmerianiveabyIPCRandRACEbasedonthesequenceofRacgeneinB．niveatranscriptome．TheeDNAwas1043bp，containeda594bpopeningreadingflame，a3'-untranslatedregionof214bp，5'-untranslatedregionof

5、235bpandencodedaputativeproteinof197aminoacidswithmolecularweight21．65kDaandisoelectricpoint9-30．BnRaclcontainsfourconserveddomainsforguaninenucleotidebindingandGTPaseactivities，aneffectordomain，apolybasicregionandaC．terminalmotifforprenylation．Semi—quantitativeIPCRanalysisrevealedthatthetransc

6、riptlevelofBnRaclwashigherinleavesthanthoseinotherissues．Moreover,BnRaclgeneshowedthehightranscriptabundanceinavarietywithhighlignincontentinfiber~Itturnedoutthat，z尺aclgenewasIikelyinvolvedinligninbiosynthesisinB．nivea．Keywords：Boehmerianivea；Raclgene：cloning；expressionanalysis植物Rac是存在于植物中的一类特殊

7、的小分性都增强(Luo等2006)。棉花Rac13蛋白介导了子G蛋白(smallGTPases)。在氨基酸序列上，与果HO的产生，参与了棉纤维次生壁的合成(Tamara蝇、哺乳动物中d'G蛋白家族Rac的同源性高，因等1999)。Rac还作为信号分子参与了许多信号途此植物Rac又被称为Rop(Racofplants)蛋l~t(Zheng径。~NRac蛋白可以被生长素激活，激活后的Rac~HYang2000)。Rac参与了植物生长发育的许多过可以介导AUX／