灰毡毛忍冬AGL12基因克隆及互作蛋白鉴定

作者:龙丽君; 曾慧杰; 乔中全; 王晓明; 李昌珠; 刘思思; 马英姿
来源:药学学报, 2024, 59(05): 1458-1466.
DOI:10.16438/j.0513-4870.2023-1127

摘要

MADS-box家族蛋白是一类重要的转录调控因子,影响着植物生长发育。其中AGAMOUS 12 (AGL12)亚家族被认为在植物开花转变过程中发挥重要调控作用。为了探索AGL12亚家族参与调控灰毡毛忍冬花发育的潜在机制,在转录组基础上,利用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)、原核表达和酵母双杂交技术等对LmAGL12的表达模式、蛋白表达以及蛋白间的互作模式进行了分析。结果显示,灰毡毛忍冬LmAGL12基因包含603 bp的开放阅读框(ORF),编码200个氨基酸,且LmAGL12蛋白不含信号肽、无跨膜区,为不稳定的亲水蛋白。通过同源序列比对及系统进化分析,证明该蛋白属于MADS-box蛋白家族,与大猪草、野胡萝卜的AGL12蛋白亲缘关系较近。将灰毡毛忍冬LmAGL12基因构建到原核表达载体pET-28a上,转入大肠杆菌BL21 (DE3),成功诱导出目的蛋白。酵母双杂交验证表明LmAGL12蛋白与LmSVP蛋白、LmSOC1蛋白以及LmAP1蛋白存在互作关系。qRT-PCR结果表明LmAGL12基因在灰毡毛忍冬变异株龙花和野生株白云不同花蕾发育阶段及茎、叶中均有差异表达; LmAGL12基因在龙花花蕾中期呈现最高表达水平;而在白云品种中, LmAGL12基因在茎中的相对表达量最高。该研究首次克隆了灰毡毛忍冬LmAGL12基因并进行了表达分析,丰富了灰毡毛忍冬花器官发育研究,为进一步探索灰毡毛忍冬蕾期长及花冠不开放的分子机制以及品种改良提供研究基础。

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