郑丰5号α-醇溶蛋白基因的克隆与序列分析

作     者：李玉阁 邢冉冉 崔一飞 李锁平 LI Yu-ge;XING Ran-ran;CUI Yi-fei;LI Suo-ping

作者机构：河南大学生命科学学院河南开封475004 

出 版 物：《华北农学报》 (Acta Agriculturae Boreali-Sinica)

年 卷 期：2013年第28卷第4期

页      面：46-52页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 

基　　金："十二五"农村领域国家科技计划项目(2011BAD07B00 2012AA101105) 自然科学基金面上项目(31271713) 

主　　题：α-醇溶蛋白 郑丰5号 克隆 序列分析 

摘      要：α-醇溶蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分,其组成与含量对小麦加工品质具有重要影响。利用PCR从郑丰5号基因组中克隆α-醇溶蛋白基因,并对其序列进行分析。经克隆共获得32个α-醇溶蛋白新基因(ZF5A-1～ZF5A-32,GenBank注册序列号为JX828280～JX828311),其中15个为假基因,17个(ZF5A-1～ZF5A-17)具有完整开放阅读框。17个α-醇溶蛋白新基因中,除ZF5A-1、ZF5A-3、ZF5A-6、ZF5A-9、ZF5A-10、ZF5A-11、ZF5A-15编码的蛋白在特征Ⅱ区含有1个额外的半胱氨酸(C)外,其他10个基因编码的蛋白均具有α-醇溶蛋白的典型结构。根据推断氨基酸序列中4种主要T细胞优势多肽的分布及多聚谷氨酰胺区的长度,推测ZF5A-7和ZF5A-12可能定位于6A染色体,ZF5A-4、ZF5A-13、ZF5A-14和ZF5A-17可能定位于6B染色体,而ZF5A-1～ZF5A-3、ZF5A-5、ZF5A-6、ZF5A-8～ZF5A-11、ZF5A-15和ZF5A-16可能定位于6D染色体。17个新克隆α-醇溶蛋白基因及4个已知α-醇溶蛋白基因编码的蛋白的二级结构预测结果表明:α-螺旋、β-折叠的位置和核心序列是相对保守的,但不同蛋白α-螺旋和β-折叠的数量以及参与形成同一保守区域α-螺旋和β-折叠的氨基酸残基数却并不相同。克隆的17个α-醇溶蛋白基因中,除ZF5A-17编码的蛋白缺少α-螺旋(H2)、ZF5A-2、ZF5A-8编码的蛋白在特征区Ⅰ均存在1个额外的α-螺旋(HE1)、GQ891685和ZF5A-15编码的蛋白在多聚谷氨酰胺Ⅱ区存在1个额外的α-螺旋(HE2)外,5个保守的α-螺旋(H1～H5)恒定出现在其他基因的2个谷氨酰胺重复区和特征区中;此外,在C-末端特征区大部分基因(61.11%)还形成1个β-折叠结构(E)。郑丰5号中具有较多额外半胱氨酸、α-螺旋和β-折叠的α-醇溶蛋白基因,可能与其良好的加工品质密切相关。