节节麦HKT基因的克隆及生物信息学分析

作者：甘晓龙; 刘韬; 刘宝龙; 陈文杰; 张连全; 刘登才; 张波^*; 张怀刚^*

来源：分子植物育种, 2019, 17(17): 5644-5651.

DOI：10.13271/j.mpb.017.005644

• 节节麦(Aegilops tauschii)
• HKT基因
• 基因克隆
• 生物信息学分析

高亲和性钾离子转运蛋白(high affinity K+transporter, HKT)是一类普遍存在于植物体内的离子转运载体,主要负责Na+运输或Na+-K+协同运输,在植物耐盐和维持体内离子稳态的过程中具有重要作用。为了挖掘和预测节节麦(Aegilops tauschii)中HKT基因的序列信息和功能,通过同源克隆技术,从节节麦中获得了HKT基因,命名为AsHKT (GeneBank:MH457099),并对其基因序列及编码蛋白的结构、理化特性和功能进行了生物信息学分析,结果表明,AsHKT基因的CDS (Coding sequence)序列长度为1 527 bp,最长开放读码框位于1～1 527 bp处,共编码508个氨基酸,分子式为:C2535H4052N662O705S29,蛋白分子量约为56.01 kD,是疏水性蛋白,结构稳定,有明显的跨膜结构域,其二维结构的组成元件有α-螺旋、延伸链和无规则卷曲,分别达到:37.4%,17.13%,45.47%,并且通过同源建模成功预测得到其三维结构。此外,系统进化分析表明,AsHKT基因与小麦7D染色体上的TaHKT2;2基因同源性最高,属于Ⅱ型HKT基因家族,本研究为节节麦和小麦的耐盐分子机理的解析以及节节麦HKT基因的进一步研究提供了参考和理论依据。

• 单位
  中国科学院大学; 四川农业大学; 中国科学院西北高原生物研究所