全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
核农学报  2013 

盐藻CDPK基因的克隆与生物信息学分析

, PP. 418-424

Keywords: 盐藻,钙依赖蛋白激酶(CDPKs),cDNA全长,生物信息学分析

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

为了研究CDPK基因的结构和功能,应用RT-PCR和RACE方法从盐藻Dunaliellasalina中克隆得到CDPK基因(GenBank登录号为JQ964113),并对其进行生物信息学分析。结果表明盐藻CDPK基因的cDNA全长3052bp。5'-UTR长70bp;开放阅读框长1650bp,编码549个氨基酸;3'-UTR长1332bp。蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水,二级结构中以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构同源建模成功。亚细胞定位于叶绿体和细胞核中,无跨膜结构域,无信号肽。蛋白序列中存在4个丝氨酸磷酸化位点、4个苏氨酸磷酸化位点和3个酪氨酸磷酸化位点,蛋白激酶结构域在53~331位氨基酸处,蛋白激酶ATP结合域在59~82位氨基酸处,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性域在173~185位氨基酸处,4个EF-hand钙结合域分别在357~385、393~421、429~457、465~493位氨基酸处。进化分析结果表明,克隆的CDPK基因与团藻、衣藻、盐藻Dunaliellatertiolecta的CDPK亲缘关系最近。为进一步研究CDPK基因的功能及探究盐藻耐盐机制的信号转导途径奠定了分子基础。

References

[1]  周 丽, 孟祥红, 刘成圣, 于乐军, 陈西广. 渗透胁迫对杜氏盐藻胞内甘油含量及相关酶活性影响[J]. 植物学通报, 2006, 23(2): 145-151
[2]  Goyal A. Osmoregulation in Dunaliella Part II: Photosynthesis and starch contribute carbon for glycerol synthesis during a salt stress in Dunaliella tertiolecta [J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2007, 45(9): 705-710
[3]  崔润丽, 刁现民. 植物耐盐相关基因克隆与转化研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2005, 25(8): 25-30
[4]  黄 秦, 曹 瑜, 吴 鹏, 史 岩, 张书, 乔代蓉, 曹 毅. 盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶不同结构域蛋白的表达纯化及其抗体的制备与分析[J]. 应用与环境生物学报, 2009, 15(2): 202-206
[5]  Cui L Q, Chai Y R, Li J, Liu H T, Zhang L, Xue L X. Identification of a glucose-6-phosphate isomerase involved in adaptation to salt stress of Dunaliella salina [J]. Journal of Applied Phycology, 2010, 22(5): 563-568
[6]  薛 飞, 柴晓杰, 余祝君, 张晓琳, 张 婷. 盐藻新基因 DsSTPK 的克隆及生物信息学分析[J]. 中国生物化学与分子生物学报, 2012, 28(3): 289-295
[7]  秘彩莉, 郭光艳, 齐志广, 沈银柱.植物盐胁迫的信号传导途径[J]. 河北师范大学学报: 自然科学版, 2007, 31(3): 375-380
[8]  太帅帅, 刘贯山, 孙玉合, 陈 珈. 普通烟草CDPK基因家族的克隆及表达分析[J]. 中国农业科学, 2009, 42(10): 3600-3608
[9]  张 浩, 蔡文伟, 张树珍, 杨 学, 刘 琳, 杨本鹏. 龙血树 DCDPK2 基因的克隆及表达分析[J]. 热带作物学报, 2010, 31(7): 1130-1136
[10]  王 萌, 王俊刘洪, 李 静, 段 可, 叶正文, 高清华. 草莓钙依赖蛋白激酶基因的克隆与表达分析[J]. 西北植物学报, 2011, 31(5): 875-880
[11]  魏 跃, 王永平, 王全智, 史红林, 薄凯亮, 陈劲枫. 甜瓜属野生种铝胁迫诱导基因 ChAI 的克隆及序列分析[J]. 核农学报, 2010, 26(4): 1286-1290
[12]  耿帅锋, 赵永亮, 李爱丽, 毛龙, 王卫国, 李 磊. 植物钙依赖性蛋白激酶的进化和功能研究进展[J]. 河南工业大学学报: 自然科学版, 2010, 31(5): 86-92
[13]  Takahashi Y, Ito T. Structure and function of CDPK: a sensor responder of calcium[J]. Signaling and Communication in Plants, 2011, 10: 129-146
[14]  Katz A, Pick U. Plasma membrane electron transport coupled to Na+ extrusion in the halotolerant alga Dunaliella [J]. Biochimica et Biophysica Acta, 2001, 1504: 423-431
[15]  Shi H, Lee B H, Wu S J, Zhu J K. Overexpression of a plasma membrane Na+/H+ antiporter gene improves salt tolerance in Arabidopsis thaliana [J]. Nature Biotechnology, 2002, 21: 8l-85
[16]  管祯玮. 盐藻钠磷共转运通道基因家族的克隆与分析[D]. 上海:上海大学, 2012. 6
[17]  He Q, Qiao D, Bai L, Zhang Q, Yang W, Li Q, Cao Y. Cloning and characterization of a plastidic glycerol 3-phosphate dehydrogenase cDNA from Dunaliella salina [J]. Plant Physiology, 2007, 164(2): 214-220
[18]  赵丽娜, 陈喜文, 陈德富. 甘油代谢对杜氏盐藻盐耐受性的调节[J]. 生物技术通讯, 2010, 22(3): 428-432
[19]  Amel A. Tammam, Eman M. Fakhry, Mostafa El-Sheekh. Effect of salt stress on antioxidant system and the metabolism of the reactive oxygen species in Dunaliella salina and Dunaliella tertiolecta [J]. African Journal of Biotechnology, 2011, 10(19): 3795-3808
[20]  Mishra A, Jha B. Isolation and characterization of extracellular polymeric substances from micro-algae Dunaliella salina under saltstress[J]. Bioresource Technology, 2009, 100(13): 3382-3386
[21]  Mishra A, Jha B. Cloning differentially expressed salt induced cDNAs from Dunaliella salina under super saturated salt stress using subtractive hybridization[J]. Botanica Marina, 2011, 54 (2): 189-193
[22]  Choi H I, Park H J, Park J H, Kim S, Im M Y, Seo H H, Kim Y W, Hwang I, Kim S Y. Arabidopsis calcium-dependent protein kinase AtCPK32 interacts with ABF4, a transcriptional regulator of abscises acid responsive gene expression and modulates its activity[J]. Plant Physiology, 2005, 139(4): 1750-1761
[23]  Mori I, Murata Y, Yang Y Z, Munemasa S, Wang Y F, Andreoli S, Tiriac H, Alonso J M, Harper J F, Ecker J R, Kwak J M, Schroeder J I. CDPKs CPK6 and CPK3 function in ABA regulation of guard cell S-type anion-and Ca2+-permeable channels and stomatal closure[J]. PLOS Biology, 2006, 4(10): 1749-1762
[24]  Zhu S Y, Yu X C, Wang X J, Zhao R, Li Y, Fan R C, Shang Y, Du S Y, Wang X F, Wu F Q, Xu Y H, Zhang X Y, Zhang D P. Two calcium-dependent protein kinases, CPK4 and CPK11, regulate abscises acid signal transduction in Arabidopsis [J]. Plant Cell, 2007, 19(10): 3019-3036
[25]  王呈玉, 张明哲, 吕世友, 李彦舫. 短芒大麦钙依赖蛋白激酶基因的克隆与功能分析[J]. 西北农林科技大学学报: 自然科学版, 2011, 39(2): 111-119
[26]  王娇娇, 韩胜芳, 李小娟, 谷俊涛, 路文静, 肖 凯. 钙依赖蛋白激酶(CDPKs)介导植物信号转导的分子基础[J]. 草业学报, 2009, 18(3): 241-250
[27]  万丙良, 查中萍, 戚华雄. 钙依赖的蛋白激酶与植物抗逆性[J]. 生物技术通报, 2009, 1: 7-10
[28]  汪 澈, 张立军, 樊金娟, 阮燕晔, 崔震海. 植物钙结合蛋白[J]. 植物生理学通讯, 2009, 45(3): 209-216
[29]  周 玮, 刘齐元, 朱腾义, 范东东, 朱肖文, 程元强. 雄性不育烟草 atp 6基因育性相关生物信息学分析[J]. 核农学报, 2012, 26(1): 0054-0059
[30]  余晓丛, 娜 仁, 张少英. 钙信号在植物抗病性中的作用研究进展[J]. 中国农学通报, 2012, 28(03): 12-16
[31]  Zhang H C, Yin W L, Xia X L. Calcineurin B-Like family in Populus: comparative genome analysis and expression pattern under cold, drought and salt stress treatment[J]. Plant Growth Regulation, 2008, 56: 129-140
[32]  Ito T, Nakata M, Ishida S, Takahashi Y. The mechanism of substrate recognition of Ca2+ dependent protein kinases[J]. Plant Signal and Behavior, 2011, 6(7): 924-926

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133