【摘 要】
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植物钙依赖蛋白激酶(CDPKs)是细胞内最常见的Ca2+受体蛋白,在植物的生长发育、种子萌发、生物及非生物胁迫应答、离子通道运输等信号转导过程中起着重要作用.本文利用cDNA末端快速克隆技术(RACE),首次从铁皮石斛种子中分离得到1个CDPK基因及一个似CDPK基因,并对其编码蛋白等电点、分子量、保守结构域等基因特征进行了鉴定和分析.结果显示:DoCDPK1基因(GenBank注册号JX0026
【机 构】
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中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193;北华大学医学部,吉林 132013
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植物钙依赖蛋白激酶(CDPKs)是细胞内最常见的Ca2+受体蛋白,在植物的生长发育、种子萌发、生物及非生物胁迫应答、离子通道运输等信号转导过程中起着重要作用.本文利用cDNA末端快速克隆技术(RACE),首次从铁皮石斛种子中分离得到1个CDPK基因及一个似CDPK基因,并对其编码蛋白等电点、分子量、保守结构域等基因特征进行了鉴定和分析.结果显示:DoCDPK1基因(GenBank注册号JX002662),全长为2236bp、编码一条525个氨基酸的肽链,预测分子量为58.34KDa,等电点为5.94;DoCDPK32-like基因(GenBank注册号JQ927225),全长为2124bp、编码一条468个氨基酸的肽链,预测分子量为51.48KDa,等电点为6.11.两个基因编码的蛋白均不含信号肽,分别具有23、22个氨基酸的跨膜域(分别为258-280、215-236位),和CDPKs蛋白家族保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的结构域.DoCDPK1基因具有特征性Ca2+结合EF-hand基元而DoCDPK32-like基因中未找到.多序列比对及系统发育树分析结果表明DoCDPK1基因与植物CDPKs基因均具有很高的同源性(86％),而DoCDPK32-like基因与植物CDPKs基因同源性相对较低,为47％.通过实时荧光定量PCR方法,对两个基因的表达模式进行了验证,发现它们在植物组织中均为组成型表达.DoCDPK1基因与DoCDPK32-like基因在接菌共生萌发的种子中均上调表达,分别是未萌发种子中表达量的6.80倍及26.29倍.据此,推定这两个基因都参与了铁皮石斛种子共生萌发的基因调控途径.
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