三角褐指藻pds基因生物信息学与诱导表达分析

摘要：

岩藻黄素是一类具有重要药用价值和开发价值的新型海洋药物,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是三角褐指藻类岩藻黄素生物合成途径中的一个重要的限速酶.为了更好地开发和利用岩藻黄素,通过RT-PCR克隆了三角褐指藻pds基因(Ptpds,GenBank序号:XM_002184476.1)cDNA全长序列,并从基因层面分析了外源诱导子对岩藻黄素生物合成的诱导机制,进一步探究Ptpds的结构和表达特性.结果表明,Ptpds基因cDNA全长2 442 bp,开放阅读框(ORF)为1 773 bp,编码589个氨基酸,并含有一个NAD(P)-binding结构域;蛋白分子结构预测结果表明,三角褐指藻PDS蛋白(PtPDS)分子呈亲水性,含有转运肽、信号肽、跨膜结构域等结构.系统进化树分析显示,PtPDS与新型微藻的PDS蛋白亲缘关系较近,且在所选取的藻类中进化地位较为原始.诱导表达结果表明,MeJA、ASA、AA、ACS等4种诱导子均能促进Ptpds基因的表达,且在4种诱导子处理下,三角褐指藻中的岩藻黄素含量变化与Ptpds基因的表达水平变化呈现高度的一致性,说明Ptpds基因是MeJA、ASA、AA、ACS等诱导子促进三角褐指藻岩藻黄素的生物积累的关键酶基因之一 本研究结果为探究藻类岩藻黄素合成机理提供了依据,并为利用代谢工程手段提高岩藻黄素含量奠定了理论基础.

关键词：三角褐指藻、八氢番茄红素脱氢酶、岩藻黄素、生物信息学、诱导表达

所属期刊栏目：31

分类号：TS2;P7

资助基金：浙江省科技厅重点科技创新团队项目2012R10029-07、2010R50029;宁波科技攻关项目2013C10018;国家科技部星火计划项目2015GA701001、2014GA701020

在线出版日期：2018-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2306-2313