大叶蛇葡萄类纤维素合成酶基因的克隆及其序列分析

目的:从药用植物大叶蛇葡萄Ampelopsis megalophylla中克隆得到类纤维素合酶(Cellulose synthase-like,Csl)基因(AmCsl)全长,并对序列进行生物信息学分析.方法:根据大叶蛇葡萄A.megalophylla转录组测序数据得到的AmCsl基因序列设计特异引物,以嫩叶总RNA逆转录的cDNA为模板,采用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增AmCsl基因全长,并进行TA克隆测序,利用多种软件对该序列进行生物信息学分析.结果:AmCsl全长cDNA为1 438 bp,包含1个561 bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),编码186个氨基酸,蛋白质分子式为C1011H1547N233O257S10,理论相对分子质量为22.40 kDa,理论等电点(PI)为7.59,脂肪族指数(AI)为116.88,存在跨膜区,无信号肽,可能定位于内质网膜,平均疏水系数为0.670,不稳定指数为42.56,属于疏水性不稳定蛋白,保守结构域包含了1个纤维素合成酶超家族结构域,二级结构以α-螺旋为主.氨基酸多序列比对和系统进化树分析发现,AmCsl与同科植物葡萄有较高的同源性.结论:获得了大叶蛇葡萄AmCsl基因的全长,对其进行了初步的生物信息学分析,为进一步研究大叶蛇葡萄多糖的积累和生物合成的调控奠定了必要基础.