棕色棉DFR基因的克隆与生物信息学分析

【类型】期刊

【作者】肖向文 朱奇朗 刘海峰 王俊铎 罗城 曾闻 梁亚军 龚兆龙 李晓波 

【刊名】生物技术通报

【关键词】 4 还原酶(DFR) 天然彩色棉 花色素苷 二氢黄酮 基因克隆

【资助项】中国博士后科学基金项目（2012m521827）；兵团博士资金项目（2013bb005）；高品质彩色棉花种质资源创制（2013ab003）；转基因特色专用棉新品种培育（2011zx08005-005）

【摘要】花色素苷是影响花色的主要色素,二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因是花色素苷生物合成途径的关键酶基因。通过同源克隆策略,以新彩棉6号(XC-6)纤维的RNA以及DNA为模板克隆得到GhDFR基因的CDS全长编码序列及带有内含子的基因组序列,并进行了生物信息学分析。序列分析结果显示,该基因含有6个外显子,5个内含子结构,其cDNA包含一个1 020 bp的开放阅读框,编码355个氨基酸,其氨基酸序列包含具有高度保守性的NADP(H)的结合位点以及底物特异性结合位点。推定的GhDFR蛋白质分子量为39.65 kD,等电点为5.67。该蛋白氨基酸序列同毛果杨、葡萄、天竺葵等物种DFR蛋白显示出较高同源性,而系统进化分析结果表明其与天竺葵、芍药DFR亲缘关系较近。氨基酸序列分析预测表明,GhDFR基因所编码的蛋白不具备信号肽区段,无明显跨膜区域,不属于分泌蛋白,可能为亲水性蛋白,定位于细胞质的可能性最高,其主要二级结构元件为α-螺旋和无规则卷曲。GhDFR属于NADB-Rossmann superfamily。

【年份】2014

【期号】第5期

【页码】88-95

【作者单位】中国科学院新疆理化技术研究所干旱区植物资源化学重点实验室；中国彩棉(集团)股份有限公司；新疆农业科学院经济作物研究所

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