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党参 CpPMI 基因的克隆与表达分析

王 亚榕, 王 晓林, 吉 姣姣, 曹 守波, 冯 琪, 高 建平

摘要

磷酸甘露糖异构酶 1(phosphomannose isomerase,PMI1)催化果糖-6-磷酸(Fru-6-P)与甘露糖-6-磷酸(Man-6-P)之间的转化反应,参与党参多糖合成前体物质 GDP-甘露糖的合成,在多糖合成中发挥重要作用。本研究依据党参 Codonopsis pilosula 转录组数据中 PMI1 基因序列信息,设计特异性引物,克隆得到了党参 PMI1 基因全长,命名为 CpPMI1。通过生物信息学、原核表达以及 qRT-PCR 技术分析 CpPMI1 基因的表达与党参多糖合成之间的相关性。结果显示,CpPMI1 基因包含 1371 bp 的开放阅读框(ORF),编码 456 个氨基酸。蛋白理化性质分析预测其为疏水性非跨膜蛋白,有信号肽,含多个糖基化位点,结合蛋白保守结构域预测分析,该蛋白属于 cupin 超家族,且亚细胞定位于细胞质中。通过氨基酸序列比对及系统进化树分析,发现党参 PMI1 与其他物种的 PMI1 具有高度相似性,且同茄科植物番茄(Solanum lycopersicum)具有高度同源性。原核表达研究显示,CpPMI1 融合蛋白大小约为 50 kDa,同预测结果相近,目的蛋白为包涵体;qRT-PCR 结果表明,CpPMI1 基因具有时空表达特异性,从拉蔓期到花铃期、花期、结果期 CpPMI1 基因表达量呈逐渐降低趋势,差异显著(P

关键词

党参;CpPMI1;基因克隆;生物信息学;原核表达

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参考

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