澳洲坚果光壳种MiSAD的克隆与表达OACSTPCD
Cloning and Expressing Analysis of Stearoyl-acyl-carrier-protein Desaturase (SAD) from Macadamia intergrifolia
澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA),其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析.植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(SAD)是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶.本研究以澳洲坚果(Macadamia integrifolia)光壳种为对象,通过PCR技术克隆获得澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因(MiSAD),并对结构功能和表达模式进行了初步分析.结果显示,克隆获得5923 bp的MiSAD基因组DNA序列,该基因由3个外显子2个内含子组成,包含1191 bp的编码框,与公布的粗壳种MtSAD序列高度一致;编码396个氨基酸;MiSAD分子量为45.22 kDa,等电点为5.93,属于酰基-ACP脱饱和酶,是位于叶绿体或质体基质中的水溶性酶;高度保守的区域存在形成酶活位点的2个E-X-X-H二铁原子中心基序,N端和C端氨基酸序列差异较大;二级结构中以α-螺旋和无规则卷曲为主;三级结构预测中存在形成脂酰链结合部位的螺旋-转角-螺旋(HTH);与蒂罗花的同源性最高达94.2％,与其他物种的SAD同源性也都在80％以上;分子进化树显示与荷花进化关系较近,属于植物脂酰-ACP脱饱和酶.荧光定量PCR数据显示MiSAD在根、茎、叶、花、果中均有表达,其中叶片和果实中表达量较高,果实中的MiSAD表达量在开花后第100天左右达到最高,之后随着果实的成熟逐渐下降,呈现正态分布趋势.该研究为深入研究MiSAD在澳洲坚果果仁中不饱和脂肪酸生物合成的作用机制奠定基础.
杨倩;杨子平;邹明宏;宋喜梅;万继锋;陈菁;罗炼芳;曾辉
中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091农业农村部热带果树生物学重点实验室,广东湛江 524091海南省热带作物营养重点实验室,广东湛江 524091中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091农业农村部热带果树生物学重点实验室,广东湛江 524091海南省热带作物营养重点实验室,广东湛江 524091中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091
农业科技
澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因克隆表达分析
《热带作物学报》 2023 (2)
254-263,10
海南省自然科学基金项目(No.321QN300)广东省自然科学基金项目(No.2021A151501242)中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.1630062022002).
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