板栗咖啡酸氧甲基转移酶基因CmCOMT的克隆及原核表达

该研究根据板栗（Castanea mollissima Bl.）cDNA文库分析得到EST序列，采用RT PCR技术，克隆板栗咖啡酸氧甲基转移酶（caffeic acid O methyltransferase，COMT）基因全长cDNA（CmCOMT），分析其编码蛋白的相关信息并进行原核表达研究，为板栗木质素合成关键酶基因CmCOMT的生物学功能研究与应用奠定基础。结果表明：（1）CmCOMT基因（GenBank登录号为KU365322）具有一个1 098 bp开放阅读框（ORF），共编码365个氨基酸，推测蛋白分子质量为39.684 9 kD，理论等电点为5.83，具有植物SAM依赖甲基转移酶的典型特征。（2）CmCOMT核苷酸序列及其编码氨基酸序列与垂枝桦（Betula pendula）和白桦（Betula platyphylla）的相应序列一致性均在90%以上；同源建模表明，CmCOMT的3D模型与苜蓿（Medicago sativa）MsCOMT的蛋白结构相似，推测其可能与MsCOMT具有相似的功能；系统发育树分析显示，CmCOMT与其他植物COMTs具有相同的进化祖先，与桦木科植物物种亲缘关系最近。（3）SDS PAGE电泳分析表明，CmCOMT蛋白最佳诱导表达条件为0.3 mmol/L IPTG在25 ℃下诱导6 h，蛋白分子量约为44 kD，其主要以可溶性蛋白的形式存在。