马铃薯腐烂茎线虫l型半胱氨酸蛋白酶新基因(dd-cpl-1)的克隆与序列分析

l型半胱氨酸蛋白酶基因(cathepsinl-likecysteineproteinasegene)为与植物寄生线虫寄生能力相关的多功能基因。运用rt-pcr和race的方法从马铃薯腐烂茎线虫ditylenchusdestructor中克隆出1个l型半胱氨酸蛋白酶新基因dd-cpl-1(genbank登录号为gq180107)。该基因dd-cpl-1cdna全长序列含有1个1131bp的开放性阅读框(orf)，编码376个氨基酸残基，其5′末端及3′末端分别含有29bp和159bp的非编码区(utr)。dd-cpl-1内含子外显子结构分析结果表明，其基因组序列包含7个内含子，且各内含子两端剪接位点序列遵守gt/ag规则。dd-cpl-1基因推定的蛋白dd-cpl-1与松材线虫l型半胱氨酸蛋白酶高度同源，一致性达到77％。以不同物种中l型半胱氨酸蛋白酶氨基酸序列进行比对分析，推测推定的蛋白dd-cpl-1含有l型半胱氨酸蛋白酶基因家族高度保守的催化三联体(cys183，his322和asn343)以及erfnin基系和gnfd基系。半胱氨酸蛋白酶系统发育分析表明，dd-cpl-1属于由l型半胱氨酸蛋白酶组成的进化分支。dd-cpl-1的这些序列特征进一步表明其为l型半胱氨酸蛋白酶基因。这是首次在马铃薯腐烂茎线虫中克隆到的l型半胱氨酸蛋白酶，为今后在蛋白水平对其进行进一步的功能分析提供基础。