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        巴西蕉多酚氧化酶的基因克隆及序列分析

        2016-06-25 20:04:25楊昭何春蘭黃佳佳黃國(guó)平
        安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:基因組

        楊昭++何春蘭++黃佳佳++黃國(guó)平++李芬芳++袁德保

        摘 要:基于香蕉基因組的信息,利用電子克隆方法獲得巴西蕉PPO基因,結(jié)合RT-PCR驗(yàn)證,并通過生物信息學(xué)軟件對(duì)巴西蕉PPO進(jìn)行序列分析。結(jié)果表明,成功獲得編碼巴西蕉PPO的新基因,序列長(zhǎng)度為1 767bp,編碼588個(gè)氨基酸(GenBank登錄號(hào):KF900300.1)。巴西蕉PPO基因與禾本科植物PPO基因有著較高的同源性,相似度在82%~85%,與薔薇科雞麻親緣關(guān)系最近。巴西蕉PPO最有可能存在于葉綠體中,不具有信號(hào)肽,含有一個(gè)長(zhǎng)度為47個(gè)氨基酸的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽。巴西蕉PPO蛋白屬于酪氨酸酶基因家族蛋白,具有酪氨酸酶超級(jí)家族、PPO1_DWL和PPO1_KFDV3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域。巴西蕉PPO分子量為65.6 KDa,等電點(diǎn)為6.32,為親水性蛋白質(zhì)。巴西蕉PPO二級(jí)結(jié)構(gòu)中無規(guī)則卷曲占的比例最高為57.31%,成功預(yù)測(cè)得到巴西蕉PPO的三級(jí)結(jié)構(gòu)模型。

        關(guān)鍵詞:巴西蕉;多酚氧化酶;基因組;電子克隆

        中圖分類號(hào) Q785 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)11-0023-06

        Cloning and Sequencing of the Brazilian Banana Polyphenol Oxidase

        Yang Zhao1 et al.

        (1Guangdong Food and Drug Vocational College,Guangzhou 510520,China)

        Abstract:Based on the information about the banana genome,PPO gene of brazilian banana was cloned in silico,and validated by RT-PCR,and analyzed by bioinformatics software.New gene encoding brazilian banana PPO was successfully obtained,with sequence length of 1767bp,encoded a protein of 588 amino acids (GenBank accession number:KF900300.1).Brazilian banana PPO gene has a high homology with gramineae plant PPO gene,and their similarity was between 82%~85%.Furthermore,brazilian banana PPO gene had the closest relationship with the rhodotypos scandens of rosaceae PPO gene.Brazilian banana PPO was most likely to exist in the chloroplast,without a signal peptide,but containing a chloroplast transit peptide with length of 47 amino acids.Brazilian banana PPO protein belonged to tyrosinase protein gene family,with three conserved domains of tyrosine enzyme superfamily,PPO1_DWL and PPO1_KFDV.Brazilian banana PPO with molecular weight of 65.6 KDa and an isoelectric point of 6.32,was a hydrophilic protein.The secondary structure of brazilian banana PPO in the proportion of random coil accounted for up to 57.31%.And the tertiary structure of brazilian banana PPO was predicted successfully.

        Key words:Brazilian banana;Polyphenol oxidase;Genome;In silico cloning

        多酚氧化酶(PPO,polyphenol oxidase)具有加氧酶和脫氧酶2種活性,是廣泛存在于動(dòng)物、植物和真菌體內(nèi)的一類與銅結(jié)合的金屬蛋白酶[1]。PPO是引起果蔬酶促褐變的主要內(nèi)源酶,廣泛存在于植物體的各種組織中。在有氧條件下,PPO將果蔬中的多酚氧化酶氧化為醌類物質(zhì),醌類物質(zhì)再聚合產(chǎn)生黑色素,從而引起果蔬褐變。如何抑制多酚氧化酶的活性,解決果蔬褐變問題,是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)[2-5]。

        近年來,越來越多的科學(xué)家熱衷于克隆植物PPO基因,用于基因結(jié)構(gòu)及功能的研究,探究PPO的抑制機(jī)理,用于指導(dǎo)果蔬褐變控制。目前,已被克隆的植物PPO基因有茶葉[6]、梨[7]、蘋果[8]等20多種植物組織。香蕉被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織定位為發(fā)展中國(guó)家的第四大糧食作物,是最大宗的熱帶亞熱帶水果,但其采后貯運(yùn)損失嚴(yán)重,且深加工相對(duì)落后[9]。由多酚氧化酶引起的酶促褐變,是香蕉貯運(yùn)保鮮及深加工中亟待解決的難題[10]。從分子水平研究香蕉PPO的基因結(jié)構(gòu)和功能,是解決香蕉貯運(yùn)保鮮及深加工中褐變問題的根本途徑[11]。

        然而,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)香蕉PPO基因的研究非常有限。Gooding等從威廉斯蕉中克隆得到4種不同的PPO cDNA片段,并且用特異性引物擴(kuò)增得到1條 2 078bp的全長(zhǎng)PPO基因,但該P(yáng)PO序列卻未在NCBI等數(shù)據(jù)庫中登錄[12]。Quansah等擴(kuò)增得到Grand Nain香蕉PPO基因的部分序列,該基因編碼141個(gè)氨基酸[13]。譚琳等利用電子克隆的方法獲得1 602bp的香蕉PPO編碼序列,并進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,但未對(duì)電子克隆的香蕉PPO進(jìn)行RT-PCR驗(yàn)證[14]。二倍體香蕉DH-Pahang基因組的注釋里至少有9個(gè)多酚氧化酶的信息[15],并且多個(gè)品種香蕉的PPO都被驗(yàn)證存在同工酶[16],所以香蕉PPO的基因序列存在多樣性。

        巴西蕉是中國(guó)市場(chǎng)上最為重要和種植廣泛的香蕉品種[17],但目前未有對(duì)其基因進(jìn)行克隆的研究報(bào)道。為了挖掘更多的香蕉PPO基因信息,探究其結(jié)構(gòu)和功能,為研究PPO的抑制機(jī)理打下基礎(chǔ),本研究基于二倍體香蕉DH-Pahang基因組的信息,以巴西蕉為原材料,采用電子克隆的方法,結(jié)合RT-PCR及測(cè)序驗(yàn)證,并用生物信息學(xué)軟件對(duì)驗(yàn)證的巴西蕉PPO進(jìn)行序列分析,以期為進(jìn)一步研究香蕉PPO的基因結(jié)構(gòu)和功能奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑 巴西蕉(Musa acuminata L.AAA group CV.Brazilian)果實(shí)采摘于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實(shí)驗(yàn)站實(shí)驗(yàn)基地(福山實(shí)驗(yàn)基地),采收時(shí)果實(shí)成熟度約為綠熟。將果肉和果皮分離后,分別用液氮速凍,置于

        -70℃冰箱保存。試劑為SuperRT cDNA Kit(CW0741),北京康為世紀(jì)生物科技有限公司。

        1.2 主要儀器與設(shè)備 全自動(dòng)高壓滅菌鍋,MLS-3780,日本SANYO公司;臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),MultifugeX3R,德國(guó)Heraeus公司;PCR儀,Tpersonal 48,德國(guó)Biometra公司;凝膠成像系統(tǒng),G:BOX/EF2,美國(guó)Syngene公司;核酸電泳儀,DYCP-31F,北京市六一儀器廠。

        1.3 總RNA提取和cDNA合成 RNA常規(guī)提取方法參照Asif等的方法進(jìn)行優(yōu)化[18]。cDNA合成采用康為世紀(jì)公司的SuperRT cDNA第一鏈合成試劑盒。

        1.4 巴西蕉PPO基因的電子克隆 從NCBI的核酸數(shù)據(jù)庫檢索香蕉PPO基因序列,挑選物種親緣最近的基因序列作為探針,在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行香蕉EST數(shù)據(jù)庫的Blast檢索(Blast站點(diǎn)Database選擇Expressed sequence tags),從中選取1個(gè)高度同源的EST序列在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行香蕉WGS數(shù)據(jù)庫的Blast檢索,找到同源性較高的contig。接著用FGENESH軟件在線分析此contig,預(yù)測(cè)得到可能的香蕉PPO新基因序列。再用NCBI數(shù)據(jù)庫中的Blastx工具驗(yàn)證此序列是不是PPO基因。最后在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行Blast驗(yàn)證其新穎性。

        1.5 電子克隆巴西蕉PPO基因的RT-PCR驗(yàn)證 根據(jù)電子克隆巴西蕉PPO基因序列的性質(zhì),設(shè)計(jì)并合成特異性引物FP1(5′-tcgatcc tgttctcggcttc -3′)和RP1(5′-cgatggtgcggcttttattttcc-3′)。PCR反應(yīng)體系為:2×ES Master Mix 12.5μL,F(xiàn)P1(10uM)1μL,RP1(10uM)1μL,以巴西蕉果肉RNA為模板合成的cDNA 2μL,RNase-Free Water 8.5μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性5min,94℃變性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,30個(gè)循環(huán)后72℃延伸5min。擴(kuò)增結(jié)束后,取5μLPCR產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。將PCR產(chǎn)物切膠回收后連接到pMD19-T載體上,隨后轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞中。將PCR擴(kuò)增驗(yàn)證篩選獲得的陽性單菌落的菌液送往上海英駿生物技術(shù)有限公司測(cè)序。

        1.6 巴西蕉PPO基因測(cè)序結(jié)果分析 利用ORF Finder工具對(duì)測(cè)序得到的巴西蕉PPO序列進(jìn)行完整開放閱讀框架的分析。將測(cè)序得到的CDS序列與電子克隆基因序列通過EBI網(wǎng)站的ClustalW2軟件進(jìn)行序列比對(duì),檢驗(yàn)序列的正確性。

        1.7 巴西蕉PPO的序列分析 通過軟件Mega5.02繪制巴西蕉PPO與其他物種PPO基因的MP進(jìn)化樹圖譜(Maximum Parsimony Trees),采用Bootstrap檢驗(yàn)法,1 000次重復(fù)。利用CBS網(wǎng)站上的軟件Target P 1.1 Server通過預(yù)測(cè)氨基酸導(dǎo)肽形式來預(yù)測(cè)巴西蕉PPO的亞細(xì)胞定位。利用CBS網(wǎng)站上的軟件SignalP 4.1和ChloroP 1.1 Server分別對(duì)其信號(hào)肽和導(dǎo)肽形式進(jìn)行在線預(yù)測(cè)。利用NCBI的Conserved Domains數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)構(gòu)域分析及功能預(yù)測(cè)。利用EXPASY網(wǎng)站上的ProtParam工具對(duì)巴西蕉PPO進(jìn)行一級(jí)結(jié)構(gòu)分析。通過SOPM對(duì)巴西蕉PPO二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行在線預(yù)測(cè)。通過同源建模服務(wù)器SWISS-MODEL(http://swissmodel.expasy.org/)對(duì)巴西蕉PPO三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè),以自動(dòng)建模模式(Automatic Modelling Mode)進(jìn)行建模,利用RasMol軟件查看預(yù)測(cè)結(jié)果。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 巴西蕉PPO基因的電子克隆 從NCBI的核酸數(shù)據(jù)庫檢索得到50個(gè)與香蕉多酚氧化酶有關(guān)的基因序列,只有EU880277.1是Musa acuminata AAA Group Cavendish banana polyphenol oxidase mRNA的部分序列。由于所研究的巴西蕉是Cavendish香蕉的亞種,所以用此序列作為探針在NCNI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行香蕉EST數(shù)據(jù)庫的Blast檢索,得到5個(gè)EST序列,只有ES436966.1與基因探針有96%的匹配率(圖1)。將ES436966.1序列在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行香蕉WGS數(shù)據(jù)庫的Blast檢索,找到了2個(gè)contig_1794(CAIC01022631.1)和contig_1953(CAIC01022472.1)。序列比對(duì)顯示contig_1794(CAIC01022631.1)長(zhǎng)度為56 431bp,與ES436966.1在24 483~25 362有99%的一致性,表明新巴西蕉PPO基因可能存在于contig_1794(CAIC01022631.1)之中。用FGENESH軟件在線分析contig_1794(CAIC01022631.1),獲得3個(gè)可能的巴西蕉PPO基因CDS序列,分別記為NBPPO1、NBPPO2和NBPPO3。NBPPO1長(zhǎng)度為1 746bp,編碼581個(gè)氨基酸,存在于contig_1794(CAIC01022631.1)序列3 637~15 949bp,由18個(gè)外顯子序列構(gòu)成。NBPPO2長(zhǎng)度為1 773bp,編碼590個(gè)氨基酸,存在于contig_1794(CAIC01022631.1)序列23 550~25 322bp,由1個(gè)外顯子序列構(gòu)成。NBPPO3長(zhǎng)度為1 809bp,編碼602個(gè)氨基酸,存在于contig_1794(CAIC0 1022631.1)序列26 203~28 219bp,由2個(gè)外顯子序列構(gòu)成。NBPPO1、NBPPO2和NBPPO3序列通過Blasx檢索后,只有NBPPO2序列能夠檢索到PPO同源蛋白,具有PPO1_DWL和PPO1_KFDV2個(gè)結(jié)構(gòu)域,可以確定NBPPO2是巴西蕉PPO基因序列(圖2)。NBPPO2通過Blast新穎性檢測(cè),NCBI數(shù)據(jù)庫中未發(fā)現(xiàn)與NBPPO2完全一致的基因序列,可以判斷NBPPO2是新的巴西蕉PPO基因。

        BlastX結(jié)果

        2.2 電子克隆巴西蕉PPO基因驗(yàn)證

        2.2.1 巴西蕉PPO基因的PCR擴(kuò)增 以巴西蕉果肉總RNA為模板,合成cDNA第一鏈。然后以cDNA第一鏈為模板,用設(shè)計(jì)的特異性引物(FP1和RP1)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),得到了2 100bp和1 050bp的2個(gè)條帶,且2 100bp條帶比1 050條帶片段更亮(圖3)。2 100bp的條帶與電子克隆得到的1 773bp的巴西蕉PPO基因大小接近。將2 100bp條帶切膠回收連接轉(zhuǎn)化,篩選獲得的陽性單菌落的菌液送往上海英駿生物技術(shù)有限公司測(cè)序,3個(gè)陽性克隆測(cè)序得到一致的cDNA序列,序列長(zhǎng)2 116bp。

        2.2.2 巴西蕉PPO基因測(cè)序結(jié)果分析 通過ORF Finder工具對(duì)所獲得的cDNA序列進(jìn)行開放閱讀框架分析,發(fā)現(xiàn)其有2個(gè)完整的閱讀框架。較長(zhǎng)的閱讀框架位于第350~2 116位,序列長(zhǎng)1 767bp,推測(cè)編碼588個(gè)氨基酸。較短的閱讀框架位于第470~2 116位,序列長(zhǎng)1 647bp,推測(cè)編碼533個(gè)氨基酸。在cDNA5′端第350位和第470位存在起始密碼子ATG,3′端的2116處存在終止密碼子TGA。測(cè)序得到巴西蕉PPO基因長(zhǎng)的閱讀框架記為BXPPO1。將測(cè)序得到的巴西蕉PPO的CDS序列BXPPO1與電子克隆得到的CDS序列NBPPO2比較發(fā)現(xiàn),整個(gè)序列中只有16個(gè)堿基的差異,這些差異的來源與品種差異有關(guān)。BXPPO1全序列經(jīng)NCBI數(shù)據(jù)庫中的Blast工具查新確認(rèn)后在GenBank中登錄,登錄號(hào)為:KF900300.1。表明利用電子克隆方法成功擴(kuò)增得到巴西蕉PPO的CDS全長(zhǎng)序列。

        2.3 巴西蕉PPO基因序列分析

        2.3.1 巴西蕉PPO基因同源性分析及進(jìn)化樹圖譜的構(gòu)建 用巴西蕉PPO的CDS序列在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行Blastn搜索同源序列,發(fā)現(xiàn)其與禾本科(除高稈野生稻外)植物相似度約在82%~85%,與薔薇科(雞麻)相似度約72%。巴西蕉PPO與這幾個(gè)物種PPO的氨基酸序列比對(duì)表明,3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域中氨基酸序列比較保守,在保守區(qū)域之外,氨基酸序列差異較大。巴西蕉PPO基因進(jìn)化樹分析結(jié)果表明,巴西蕉PPO基因與薔薇科和禾本科存在著相對(duì)較近的親緣關(guān)系,但與薔薇科雞麻(DQ851219.1)親緣關(guān)系最近(圖4)。

        圖4 巴西蕉PPO與其他物種PPO進(jìn)化樹分析

        2.3.2 巴西蕉PPO的亞細(xì)胞定位 通過CBS網(wǎng)站上的軟件TargetP 1.1 Server預(yù)測(cè)蛋白N端導(dǎo)肽形式來預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位。預(yù)測(cè)結(jié)果(圖5)顯示導(dǎo)肽位點(diǎn)為cTP(葉綠體導(dǎo)肽)、mTP(線粒體導(dǎo)肽)、SP(信號(hào)肽)的可能分值分別為0.878、0.118和0.038,表明導(dǎo)肽位點(diǎn)為cTP(葉綠體導(dǎo)肽)的可能性最大,這也說明巴西蕉PPO存在于葉綠體的可能性最大。

        2.3.3 巴西蕉PPO信號(hào)肽和轉(zhuǎn)運(yùn)肽的預(yù)測(cè)和分析 通過SignalP4.1軟件對(duì)巴西蕉PPO信號(hào)肽進(jìn)行預(yù)測(cè),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,對(duì)信號(hào)肽切割位點(diǎn)的預(yù)測(cè)用Y-score maximum來判斷,對(duì)分泌蛋白的預(yù)測(cè)用mean S-score來判斷。如果mean S-score大于0.5,則預(yù)測(cè)為分泌蛋白,含有信號(hào)肽,小于0.5則沒有信號(hào)肽。圖6顯示第21位的天冬氨酸殘基(N)具有最高的原始剪切位點(diǎn)分值0.179,第6位的賴氨酸(K)殘基具有最高的信號(hào)肽分值0.165,第21位的天冬氨酸殘基(N)殘基具有最高的綜合剪切位點(diǎn)分值0.154,分值都低于平均分值0.5,因此巴西蕉PPO不具有信號(hào)肽。

        由于對(duì)巴西蕉PPO的預(yù)測(cè)分析表明其存在于葉綠體的可能性最大,所以通過軟件ChloroP 1.1 Server對(duì)其在葉綠體的轉(zhuǎn)運(yùn)肽進(jìn)行了預(yù)測(cè)。圖7顯示巴西蕉PPO存在轉(zhuǎn)運(yùn)肽的可能性為0.549,大于0.5,因此認(rèn)為巴西蕉PPO含有轉(zhuǎn)運(yùn)肽,長(zhǎng)度為47個(gè)氨基酸。

        2.3.4 巴西蕉PPO結(jié)構(gòu)域分析及功能預(yù)測(cè) 利用NCBI的CDD(Conserved Domain Database)數(shù)據(jù)庫,對(duì)巴西蕉PPO可能有的功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果如圖8。圖8顯示巴西蕉PPO蛋白屬于酪氨酸酶基因家族蛋白,有一個(gè)酪氨酸酶超級(jí)家族(Tyrosinase superfamily)的保守結(jié)構(gòu)域,分布在168~375位的氨基酸之間,還具有2個(gè)典型的PPO1_DWL 和PPO1_KFDV保守結(jié)構(gòu)域,分布在第380~435位和第457~584位的氨基酸。

        2.3.5 巴西蕉PPO一級(jí)結(jié)構(gòu)分析 利用ProtParam軟件對(duì)巴西蕉PPO一級(jí)結(jié)構(gòu)分析如表1~表3所示,巴西蕉PPO分子式為C2952H4526N800O866S19,含有588個(gè)氨基酸,分子量為65688.3 Da,等電點(diǎn)(pI)為6.32。氨基酸含量表明,巴西蕉PPO中含量最高的氨基酸為亮氨酸(Leu),含有54個(gè),占所有氨基酸含量的9.2%。其次為天冬氨酸(Asp)、脯氨酸(Pro)和天冬酰胺(Aln),分別含有49、47和46個(gè),占所有氨基酸數(shù)目的8.3%、8.0%和7.8%。蛋白不穩(wěn)定指數(shù)為40.92,表明其為不穩(wěn)定蛋白。平均疏水性為-0.479,整條多肽鏈表現(xiàn)為親水性,表明巴西蕉PPO為親水性蛋白。

        圖9是通過同源建模服務(wù)器SWISS-MODEL對(duì)巴西蕉PPO三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的預(yù)測(cè)。同源模建(homology modeling)是目前最為成功且實(shí)用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法,當(dāng)2個(gè)蛋白質(zhì)的序列同源性高于35%時(shí),通常認(rèn)為它們的三維結(jié)構(gòu)基本相同[20]。巴西蕉PPO三級(jí)結(jié)構(gòu)是基于PPO原子結(jié)構(gòu)2p3x的A鏈模建的,兩者序列一致性達(dá)到63.53%,所以模建結(jié)果可以真實(shí)反映巴西蕉PPO的結(jié)構(gòu)。

        3 結(jié)果與討論

        基于二倍體香蕉DH-Pahang基因組的信息,本研究利用電子克隆方法得到巴西蕉PPO基因序列,通過RT-PCR方法克隆獲得該基因,序列分析表明該基因是編碼巴西蕉PPO的新基因,序列長(zhǎng)度為1 767bp,編碼588個(gè)氨基酸,并登錄GenBank,登錄號(hào)為:KF900300.1。通過各種生物信息學(xué)軟件對(duì)巴西蕉PPO的核酸序列和氨基酸序列進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明:巴西蕉PPO基因與禾本科(除高桿野生稻外)植物PPO基因有著較高的同源性,相似度在82%~85%,與薔薇科雞麻(DQ851219.1)親緣關(guān)系最近。巴西蕉PPO最有可能存在于葉綠體中,不具有信號(hào)肽,含有一個(gè)長(zhǎng)度為47個(gè)氨基酸的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽。巴西蕉PPO蛋白屬于酪氨酸酶基因家族蛋白,具有酪氨酸酶超級(jí)家族、PPO1_DWL和PPO1_KFDV3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域。巴西蕉PPO分子式為C2952H4526N800O866S19,含有588個(gè)氨基酸,分子量為65 688.3Da,等電點(diǎn)為6.32,為親水性蛋白質(zhì)。巴西蕉PPO二級(jí)結(jié)構(gòu)中無規(guī)則卷曲占的比例最高為57.31%,其次是α螺旋為22.11%,而延伸鏈和β折疊所占的比例低,分別只有16.84%和3.74%。并成功預(yù)測(cè)得到巴西蕉PPO的三級(jí)結(jié)構(gòu)模型。

        由于植物基因組較大,基因組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前只有很少的植物基因組序列被測(cè)定[21]。利用基因組信息進(jìn)行功能基因電子克隆的報(bào)道更少,葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(GenBank登錄號(hào):AY078072)和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶(GenBank登錄號(hào):AF486280)是利用水稻基因組信息進(jìn)行電子克隆得到功能基因的少有報(bào)道[22]。隨著基因組測(cè)序的發(fā)展,利用基因組信息進(jìn)行電子克隆一定會(huì)成為功能基因克隆的重要方法。

        本文利用二倍體香蕉DH-Pahang基因組的信息,采用電子克隆的方法,結(jié)合RT-PCR及測(cè)序驗(yàn)證,獲得巴西蕉PPO的全長(zhǎng)編碼序列,利用生物信息學(xué)的方法對(duì)巴西蕉PPO基因的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析,對(duì)蛋白質(zhì)的各種性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè),為深入研究香蕉PPO基因的結(jié)構(gòu)和功能奠定了基礎(chǔ),為從根本上解決香蕉貯運(yùn)保鮮及深加工中的褐變問題提供了理論支撐。

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        (責(zé)編:張宏民)

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