黄芩葡萄糖醛酸水解酶基因的克隆、生物信息学分析及表达

该文从黄芩叶中提取总RNA,利用RT-PCR技术克隆了葡萄糖醛酸水解酶基因(sbGUS)的全长(GeneBank登录号KR364726)。该基因全长1584bp,含有1个完整的开放阅读框,编码527个氨基酸,为不稳定亲水蛋白。生物信息学分析结果显示sbGUS编码蛋白分子质量为58.7248kDa,等电点pI5.55,含有信号肽和1个跨膜区,具有1个水解酶超级家族结构域1个未整合的转移糖苷酶催化结构域。二级结构中α-螺旋(Alphahelix)占25.62%,延伸链(extendedstrand)占28.84%,β-转角(Betaturm)占13.28%,无规卷曲(randomcoil)占32.26%。序列比对和系统进化分析表明,sbGUS基因与黄芩(BAA97804.1)核苷酸相似性为98.93%、氨基酸相似性为98.29%,在9个位置氨基酸不同。实时荧光定量PCR检测sbGUS在根中表达丰度最高,其次为花和茎,在叶中表达量最低。这为进一步鉴定sbGUS的功能及开展黄芩素的合成生物学研究奠定基础。