西番莲PeERG基因克隆及其表达模式分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-03-14 合作期刊: 《广西植物》

樊航 冉娜 李安定 张洪亮 胥猛

摘要： ERA（Eecherichia coli Ras-like protein）蛋白是与已知异三聚体G蛋白和小分子G蛋白不同的一种新的GTP结合蛋白。迄今，还没在木本植物中开展其同源基因ERG（ERA-like GTPase）克隆和功能验证的相关报道。本文首次在西番莲新品种‘平塘1号’中采用cDNA末端快速克隆（RACE）技术克隆鉴定1个ERG基因。西番莲PeERG基因cDNA全长为1 518 bp，包括1 260 bp的开放阅读框、38 bp的5’-端非翻译区和220 bp的3’-端非翻译区，该基因编码蛋白由420个氨基酸残基组成，其二级结构含有丰富的α-螺旋和延伸链。PeERG蛋白不含跨膜区域，也不存在信号肽酶切位点，既在其N端有典型的GTPase保守结构域（GTPase domain）又在其C端有独特的RNA结合结构域（KH domain）。系统进化树分析表明，西番莲PeERG蛋白和水稻OsERG1、拟南芥AtERG1、大肠杆菌ERA位于同一进化分枝。实时定量PCR检测揭示，PeERG基因在西番莲根、茎、叶、花、果中均有表达，叶中表达最高；同时该基因响应低温胁迫信号，其表达呈动态变化模式。本研究首次鉴定和描述了木本植物西番莲的ERG基因，这些研究发现将有助于进一步探究ERG基因在植物中的生物学功能及其作用机制，为深入挖掘西番莲特异基因资源提供参考。

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