苎麻谷胱甘肽还原酶基因(bngr1)的克隆和表达分析

？谷胱甘肽还原酶(glutathionereductase,gr)是植物体内一种重要的抗氧化酶类。本研究根据苎麻(boehmerianivea(l.)gaud.)转录组中的相关片段，采用race技术克隆到了gr基因的全长cdna序列，命名为bngr1(genbank登录号:kf747758)。该基因的cdna全长为1977bp，开放读码框为1494bp，编码497个氨基酸，推测其蛋白相对分子量为53.7kd，理论等电点为5.68。氨基酸序列分析表明，该蛋白具有吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶classⅰ活性位点、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamideadeninedinucleotidephosphate,nadp)结合位点、黄素腺嘌呤二核苷酸(flavinadeninedinucletide,fad)结合位点结合位点、氧化型谷胱甘肽(l-glutathioneoxidized,gssg)结合位点和胞质gr特殊结构域，与可可(theobromacacao)的gr蛋白(eoy05332)相似性最高，达到88%。此外，本研究成功构建了原核表达载体pgex-4t-bngr1，经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactoside,iptg)诱导获得了53.7kd左右蛋白，与理论值一致。qrt-pcr表达分析表明，该基因在苎麻的根、茎、茎尖和叶片中均有表达，其中在成熟叶中表达量最高，茎中表达量最低；同时，受cdcl2、外源脱落酸(abscisicacid,aba)和水杨酸(salicylicacid,sa)的诱导上调表达。bngr1可能与苎麻抗逆机制密切相关，研究结果为探寻苎麻对重金属cd2+的耐受分子机理提供基础资料。