香樟IDI基因克隆及表达分析

作者：刘伟; 曹先爽; 王进; 张瑶瑶; 王煜炜

来源：分子植物育种, 2020, 18(08): 2520-2526.

DOI：10.13271/j.mpb.018.002520

• 香樟(Cinnamomum camphora (L.) Presl)
• 异戊烯基焦磷酸异构酶
• 基因克隆
• 生物信息学分析

为了克隆香樟异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase, IDI)基因,并进行生物信息学分析,为香樟植物萜类化合物的生物合成研究提供基础。本研究以香樟植物为试样,在转录组测序数据的基础上设计引物,应用RT-PCR技术克隆香樟IDI基因,通过实时定量PCR方法检测IDI基因在香樟根、茎和叶中表达量,利用生物信息学方法对IDI基因编码的蛋白进行表征。结果表明,香樟IDI基因长度868 bp,开放读码框(ORF)为708 bp,编码235个氨基酸,编码蛋白的分子量为27.04 kD,等电点为5.13,蛋白的二级序列结构主要为α-螺旋。经预测香樟IDI是一个定位于细胞质,不含信号肽的亲水性稳定蛋白,具有异戊烯基焦磷酸异构酶的特征结构域。系统进化树分析表明,香樟IDI与野生型马来西亚蕉的亲缘关系较近。实时定量PCR结果表明,IDI在香樟茎中的表达量高于根和叶。本研究成功从香樟中克隆了IDI基因并进行了表征分析,为深入研究香樟IDI基因在萜类合成中的功能提供帮助。

• 单位
  国家林业局竹藤科学与技术重点实验室; 国际竹藤中心