铁皮石斛过氧化氢酶基因DoCAT1的鉴定与表达分析

作者：李欢; 陈莹; 黑小斌; 张娜; 张岗^*; 郭顺星^*

来源：中国药学杂志, 2018, 53(17): 1447-1452.

• 铁皮石斛
• 过氧化氢酶
• 基因克隆
• 序列分析
• 定量PCR

目的分离珍稀濒危药用铁皮石斛过氧化氢酶基因Do CAT1cDNA全长,并进行生物信息和表达分析。方法采用RACE技术获基因全长;利用生物信息软件预测基因编码蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 6. 0和MEGA 6. 0分别进行氨基酸多序列比对和进化树构建分析;借助实时荧光定量PCR检测基因的表达模式。结果克隆到Do CAT1(Gen Bank获得注册号KF876840),c DNA全长1 796 bp,ORF长1 479 bp,编码蛋白含492个氨基酸,相对分子质量56. 90×103,等电点6. 7。Do CAT1蛋白不含跨膜域和信号肽,包含过氧化氢酶核心结构域(18401)、活性位点(5470)、血红素结合位点(344352)和多个保守基序; Do CAT1与植物CATs蛋白一致性为83. 3%88. 3%,所在分支隶属于CATs分子进化的Ⅲ分支,与单子叶植物CATs亲缘关系近; Do CAT1基因的表达呈器官特异性,根中相对表达量较高,为叶中的4. 27倍,叶中次之,茎中表达量很低。结论 Do CAT1基因鉴定与表达特征为石斛生长发育和抗逆生理提供分子基础。

• 单位
  陕西中医药大学; 中国医学科学院药用植物研究所