大豆耐脅迫相關(guān)蛋白編碼基因GmSAMDC1的克隆及表達分析
摘要:S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶(S-adenosine methionine decarboxylase,SAMDC)是亞精胺和精胺合成的關(guān)鍵酶,更是多胺生物合成的限速酶之一,在植物耐脅迫反應中發(fā)揮重要調控作用。為研究大豆SAMDC編碼基因的結構和表達特性,本研究從抗病大豆品種科豐1號中克隆了位于大豆基因組2號染色體上的GmSAMDC1(Glyma. 02G128000)基因,分析結果表明:其完整ORF長(cháng)度為1 068 bp,編碼一個(gè)由355個(gè)氨基酸組成的包含1個(gè)SAM_decarbox結構域的蛋白; GmSAMDC1基因所編碼蛋白的理論等電點(diǎn)為4. 86,相對分子質(zhì)量為38 987. 13 Da,為親水性蛋白,不含跨膜區;大豆中共有8個(gè)GmSAMDC1的同源基因,GmSAMDC1與紅車(chē)軸草(PNY09439. 1,82. 64%)和擬南芥(At SAMDC3,67. 22%)中的SAMDC蛋白編碼基因親緣關(guān)系最近; GmSAMDC1啟動(dòng)子序列包含防衛和脅迫響應元件、植物激素應答元件、光應答元件等許多順式作用元件; GmSAMDC1在花中的表達量最高,與其大豆同源基因Glyma. 01G071300(序列相似性為94. 6%)、Glyma. 18G278800(66. 8%)和Glyma. 08G25580(66. 5%)的組織特異性表達模式比較相似; Glyma. 02G128000-GFP融合蛋白在細胞膜和細胞質(zhì)上表達。本研究結果為進(jìn)一步闡明大豆GmSAMDC1基因在大豆耐脅迫過(guò)程中的作用提供了理論依據。
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