丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶基因的克隆与分析

目的：获得丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶基因(GGPS)，并进行生物信息学分析和初步的表达特性研究。方法：根据GGPS蛋白序列保守区域设计简并引物，利用同源扩增和cDNA末端快速扩增技术从丹参根中获得目的基因；利用BLAST进行序列比对，ORFFinder寻找开放阅读框，Prosite分析蛋白质的基本结构域，TargetP1.1分析信号肽序列，MEGA4.0比对已有GGPS蛋白序列，并构建进化树；用半定量RT-PCR检测其在丹参子叶期根、叶和花期根、茎、叶、花蕾、花中的表达情况；设计特异引物，从丹参基因组DNA中扩增，获得编码完整的GGPS基因，初步分析该基因结构。结果：得到1条长1298bp的GGPScDNA序列，其ORF框长1095bp，编码1段含有52个氨基酸质体定位信号肽的364个氨基酸序列，具有多聚异戊二烯基合成酶的特异序列，与已报道的GGPS基因有60%以上的同源性；RT-PCR半定量分析表明该基因在所分析的各组织中均有表达，尤以花期叶片中的表达最强；基因结构分析表明该基因有1个397bp的内含子。结论：首次得到丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶基因，为其功能研究提供了基础。