摘要
为探究UspA蛋白在光核桃(Amygdalusmira Koehne)中的表达条件及其在逆境胁迫防御反应中的调控作用,利用数据库中碧桃(Prunus persica)的基因序列设计一对特异性上下游引物,通过PCR扩增技术从光核桃叶片中克隆出普遍胁迫蛋白基因AmUspA。生物信息学分析结果表明:该基因ORF全长528bp,编码175个氨基酸,无跨膜区域,为亲水性稳定蛋白。蛋白序列分析和系统进化分析表明,AmUspA具有Usp家族典型的UspA结构域,并且与其他植物的Usp蛋白具有较高的同源性。随后构建了pET-21a-AmUspA融合表达载体,优化了蛋白表达条件,即在37℃、IPTG浓度为0.1mmol·L-1,诱导8h时可获得较高浓度的重组蛋白,经纯化脱盐后共得到浓度为0.91mg·m L-1的融合蛋白25mg并制备抗体。最后,通过模拟各种非生物胁迫条件考察Am Usp A转化菌株在大肠杆菌中的表达模式,发现各种胁迫条件下转AmUspA的菌株抗逆性均优于空载体,并且在400mmol·L-1NaCl、40mmol·L-1Na HCO3、10μmol·L-1H2O2、100mmol·L-1甘露醇胁迫下优势显著,进一步表明UspA可能在光核桃的防御反应中发挥作用。该研究为探索Am Usp A蛋白的生物学作用奠定了基础,同时也为优化桃属种质资源提供了新的思路。
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单位东北林业大学; 生命科学学院