普通烟草β-半乳糖苷酶基因(NtBGAL)的生信与其在不同组织及原核诱导的表达
2024-05-31分类号:S572
【部门】贵州省烟草科学研究院 北京生命科技研究院
【摘要】【目的】探明普通烟草β-半乳糖苷酶基因NtBGAL的表达模式与蛋白特征,为后期创制烟草多用途利用的底盘材料提供依据。【方法】通过比对普通烟草K326的基因序列与本氏烟草NbBGAL1基因的同源性,以K326的cDNA为模板经PCR技术克隆获得NtBGAL基因,随后利用生信工具软件分析其基因结构及蛋白理化性质,并采用qRT-PCR检测该基因在烟草不同组织部位(根、茎、叶和花)的表达模式,最后开展了原核诱导表达、蛋白纯化及蛋白表征研究。【结果】克隆获得烟草NtBGAL基因,其与本氏烟草NbBGAL1基因同源性最高,二者具有相同的结构域(Motif);该基因定位于9号染色体上,含有18个内含子,mRNA长度为6 649 bp,CDS长度为2 541 bp,编码846个氨基酸,翻译的β-半乳糖苷酶属于GH35家族,NtBGAL蛋白的分子量为92.44 kDa,理论等电点(pI)为6.8,GRAVY为-0.222,定位于细胞壁。该基因在普通烟草不同组织部位的表达量为花>叶>茎>根,差异显著。在37 ℃下进行原核诱导,NtBGAL蛋白有明显表达;采用包涵体纯化方法获得较高纯度的NtBGAL蛋白。NtBGAL蛋白酶促反应最适温度为30~40 ℃,最适pH为4.0~6.5,Mn~(2+)浓度为0.05~0.15 mmol/L时对NtBGAL酶活性有增强作用。【结论】研究明确了NtBGAL基因的组织表达模式及蛋白表征,为进一步通过改造NtBGAL基因,利用普通烟草生产人源化糖蛋白奠定了基础。
【关键词】烟草 NtBGAL基因 β-半乳糖苷酶 生信分析 原核诱导 蛋白表征
【基金】贵州省烟草科学研究院科技项目(GZYKY2021-06);; 中国烟草总公司重大科技项目(110202101032(JY-09));; 北京生命科技研究院科技项目(2023000CC0080)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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