紫云英参与共生固氮的2个新结瘤素基因的分离与鉴定

通过抑制差减杂交,比较了接种华癸中生根瘤菌(Mesorhizobiumhuakuii)7653R的紫云英(Astragalussinicus)的根与未接种根瘤菌的对照根在转录水平上的差异,建立了紫云英共生结瘤过程中的差异表达基因文库,并在此基础上证实了2个结瘤特异性基因AsⅡC259和AsG2511.其可读框显示,AsⅡC259和AsG2511编码的多肽链长度分别为134和58个氨基酸,其氨基端均含有一个信号肽.结构域查询结果揭示,AsⅡC259编码的多肽链包含了2个N-糖基化位点、一个依赖于cAMP的蛋白激酶(PKA)和cGMP依赖的蛋白激酶(PKG)磷酸化位点以及一个酪蛋白激酶Ⅱ(CK2)磷酸化位点.BlastP同源搜索表明,AsⅡC259多肽链仅与一个来自羽扇豆(Lupinusluteus)根瘤的新结瘤素蛋白表现出较低的同源性.对于AsG2511多肽链,没有发现任何明显的同源序列.VirtualNorthernblot和半定量RT-PCR分析表明,AsⅡC259和AsG2511均只在接种根中表达,说明它们确为结瘤特异性基因;另外,这2个基因的表达比豆血红蛋白基因晚2~4d,应为晚期结瘤素基因.