独行菜磷酸甲羟戊酸激酶LaPMK基因克隆、生物信息学分析及原核表达

目的 从独行菜Lepidium apetalum中克隆萜类合成途径关键酶磷酸甲羟戊酸激酶（phosphomevalonate kinase，PMK）基因，进行序列分析和原核表达。方法 根据独行菜转录组数据中LaPMK基因序列设计特异性引物，克隆得到LaPMK基因的开放阅读框（open reading frame，ORF），构建pET32a-LaPMK原核表达载体，在大肠杆菌BL21（DE3）中用IPTG诱导表达LaPMK融合蛋白。结果 LaPMK基因ORF全长为1 518 bp（Genbank注册号KT004541），编码505个氨基酸。生物信息学分析结果显示LaPMK蛋白没有跨膜区，不含信号肽，位于细胞质中，含有GHMP激酶家族特异的N末端和C末端的保守结构域。系统进化树结果显示LaPMK蛋白与芜菁的PMK蛋白具有92%的序列相似性，亲缘关系较近。构建pET32a-LaPMK原核表达载体，在大肠杆菌中成功表达LaPMK融合蛋白。结论 克隆了LaPMK基因，建立其稳定的原核表达体系，为LaPMK蛋白纯化、抗体的制备，进一步研究LaPMK基因在独行菜萜类合成途径中的作用奠定了基础