海南粗榧中MATE基因的鉴定与表达分析

作     者：孙静怡 吴崇玉 唐欣 孙化鹏 江雪飞 乔飞 

作者机构：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室 海南大学热带农林学院 海南大学三亚南繁研究院 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(NSFC: 32070364) 海南省自然科学基金面上项目(323MS081)资助 

主　　题：海南粗榧 MATE家族 实时荧光定量PCR 亚细胞定位 

摘      要：植物多药及毒性复合物排出蛋白MATE(multidrug and toxic compound extrusion)在植物中具有转运功能。为探索海南粗榧中MATE的相关功能，本研究从海南粗榧转录组数据中筛选到两个海南粗榧MATE基因命名为ChMATE1和ChMATE2。研究利用生物信息学对两个基因编码的蛋白进行分析，使用PCR技术对这两个基因序列ORF区进行克隆，并通过实时荧光定量PCR检测ChMATE1与ChMATE2在海南粗榧不同植物组织中的表达情况。将ChMATE1和ChMATE2和GFP基因在烟草细胞中融合表达，然后在显微镜下观察其亚细胞定位。结果表明，ChMATE1和ChMATE2的基因全长分别为1467 bp与1521 bp，编码488个与506个氨基酸，预测蛋白分子量为53.25 kDa与54.09 kDa。生物信息学表明，ChMATE1与转运次生代谢物的MATE蛋白聚在一类，ChMATE2和参与异生化合物解毒的DTX蛋白聚在一类。实时荧光定量PCR结果表明ChMATE1和ChMATE2在叶片中的表达量均高于茎，并且ChMATE2在叶片中的表达水平高于ChMATE1。亚细胞定位的结果显示ChMTE1与ChMATE2均定位在液泡膜上。本研究为MATE蛋白家族在海南粗榧生物碱转运方面的研究提供一定的参考，为继续验证ChMATE1和ChMATE2的转运功能提供理论基础。