长春碱生物合成途径中关键酶基因的克隆与生物信息学分析

以长春花幼苗的叶片为材料,通过RT-PCR克隆关键酶基因CDS序列,利用在线软件ExPASy ProtParam、SignalP 4.1、TMHMM V.2.0、TargetP 1.1分析蛋白理化性质、蛋白信号肽、蛋白跨膜区以及亚细胞定位,在线工具Conserved Domain、SOPMA预测蛋白保守结构域和二级结构,MEGA6.0软件构建蛋白系统进化树,为后续的TIA合成提供理论研究依据.结果表明,STR、TDC、和ORCA3关键酶基因的CDS序列大小分别为1059、1503、612 bp;生物信息学分析表明,STR、TDC、和ORCA3关键酶定位于细胞不同区室,为酸性蛋白,无信号肽,除STR外无跨膜区,由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲等二级结构组成;除TDC外均包含高度保守的结构域;聚类分析表明其与小蔓长春花、罗芙木和中果咖啡具有较高的相似性,较近的亲缘关系和遗传距离,该结果可为明确该基因在TIA合成代谢途径中的重要作用奠定基础.