玉米的抗虫性与次生代谢物苯并噁嗪(benzoxazinoids)关系密切;玉米中存在的苯并噁嗪类化合物包括DIBOA、DIMBOA、HDMBOA、DIM2BOA和HMBOA等;其中,DIMBOA和HDMBOA因昆虫取食而转化为对昆虫有毒性的MBOA,相对而言HDMBOA转化为MBOA的速度比DIMBOA更快。在玉米中,DIMBOA 和 HDMBOA 是以 DIMBOA-Glc 和 HDMBOA-Glc 形式存在,而HDMBOA-Glc是由DIMBOA-Glc在邻甲基转移酶的作用下合成而来。玉米中,邻甲基转移酶是由bx12(又名bx10c)基因编码;该基因的突变,导致DIMBOA-Glc无法转化为HDMBOA-Glc,最终造成不同玉米抗虫性的差异。然而,至今为止,关于bx12基因的表达与调控机理还不清楚。为深入研究bx12基因的表达与调控机理,本研究从中国玉米自交系ZaC546中克隆出了含有目的基因bx12的目标DNA片段Zm3325-ZaC546,并构建出该基因的原核表达载体pGEX4T1-Zm3325(bx12)。测序结果证明目标DNA片段正确插入到pGEX-4T-1中;Zm3325-ZaC546的5’-末端与载体中的GST标签基因的3’-末端连接正确,目的基因与载体中的GST标签基因构成一个完全能够连续阅读的GST-Zm3325(bx12)融合基因。本研究中,从ZaC546基因组中分离的目标DNA序列长度为1010bp,含有完整的开放阅读框(ORF)。与玉米基因组数据库上的参考序列GRMZM2G023325相比,目标DNA序列在其ORF的内部,从起始密码子的第1个碱基开始,下游第204个碱基位置上存在一个碱基突变,由G突变为A,遗传密码由AAG变为AAA,但氨基酸不变,都编码赖氨酸(Lysine,K)。虽然,目标DNA序列在其ORF的下游,第883个碱基G发生缺失,第905个碱基由T突变为C,但因这两个突变位于ORF的下游,并不影响目的基因的编码活性。目标DNA序列Zm3325-ZaC546与参考序列的一致性(Identity)为99.70%,阅读框序列的一致性为99.87%;而由目的基因编码的蛋白质氨基酸序列与参考序列的一致性为100%。生物信息学分析结果表明,本研究中克隆的基因所编码的邻甲基转移酶蛋白属于邻甲基转移酶基因超级家族2。该酶是一种多功能酶,它具有两个大的结构域,一个位于N-末端一侧,具有甲基转移酶二聚化功能;另一个位于C-末端一侧,具有甲基转移酶功能和邻甲基转移酶功能;该酶蛋白没有信号肽,这意味着该酶蛋白是在细胞质内合成后,并不涉及翻译后的转运,而是存在于细胞液中。