苹果甘露糖结合蛋白2基因(mdmbp2)的克隆及其重组蛋白的活性研究

？甘露糖结合蛋白(mbp)是一类包含b-lectin结构域的植物凝集素，通过与糖的结合参与多种生理过程，包括细胞和细胞之间的相互作用以及寄主和病原之间的相互作用等。为了探讨苹果甘露糖结合蛋白在抗轮纹病防御反应中的作用，本研究从苹果(malusdemestica)枝条韧皮部cdna鉴定了一个甘露糖结合蛋白的编码基因，命名为mdmbp2(genbankaccessionno.jx126857)。该基因全长1553bp，开放阅读框为1368bp，编码一个由455个氨基酸残基组成的蛋白质，分子量和等电点分别为50.4kd和8.68。该蛋白的氨基酸序列包含保守的b-lectin结构域，n端有27个氨基酸残基组成的信号肽，c端有一个pan-apple结构域。同源性和系统演化分析显示，mdmbp2蛋白与葡萄(vitisvinifera)和大豆(glycinemax)的表皮分泌蛋白(ep)及拟南芥(arabidopsisthaliana)的甘露糖结合蛋白具有较高的序列相似性。包含b-lectin结构域的蛋白可以分成两个群，mdmbp2属于classⅰ，与classⅱ蛋白相比，classⅰ缺少slp结构域和蛋白激酶结构域。利用荧光定量pcr技术检测mdmbp2基因的表达，发现mdmbp2基因在被检测的几种组织中均有不同程度的表达，但在皮和叶中的表达量较高，这种表达模式表明，mdmbp2可能参与多种生理途径。另外，轮纹病病原菌(botryosphaeriadothidea)侵染能诱导mdmbp2转录本的积累，且其时序表达变化与轮纹病发病过程相关，暗示该基因参与了苹果抗轮纹病的防御反应。通过体外重组表达mdmbp2基因的重组蛋白，并用重组蛋白进行糖结合实验，发现mdmbp2蛋白能与真菌细胞壁组分高甘露糖型聚糖和甘露寡糖有较高的结合活性，表明mdmbp2蛋白可能参与病原真菌的识别。本研究分离鉴定了一个新的苹果甘露糖结合蛋白的编码基因，认为该基因参与苹果对轮纹病病原的防御反应，可能在寄主对病原的识别过程中发挥作用。