甘蔗ShHIPP35基因的克隆、表达分析及蛋白亚细胞定位

作     者：冯小艳 王健华 尹慧祥 余乃通 

作者机构：中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南省热带微生物资源重点实验室 

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

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32001604) 海南省自然科学基金项目(320QN333) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630052023003)共同资助 

主　　题：甘蔗 SCSMV HIPP 基因克隆 表达分析 蛋白定位 

摘      要：重金属相关异戊二烯化植物蛋白(heavy-metal-associated isoprenylated plant protein， HIPP)参与植物-病原体的互作。为了探究甘蔗ShHIPP35基因的功能，本研究从甘蔗中克隆ShHIPP35基因，并对其进行生物信息学、组织表达、甘蔗线条花叶病毒(sugarcane streak mosaic virus， SCSMV)胁迫表达、蛋白亚细胞定位分析。结果显示，ShHIPP35基因开放阅读框全长1 008 bp，预测编码蛋白分子量为36.57 kD，含有1个重金属相关结构域和1个CaaX基序。系统发育分析显示ShHIPP35蛋白与狗尾草、谷子、柳枝稷和黍的HIPP35蛋白亲缘关系较近。在烟草叶片中的亚细胞定位表明ShHIPP35蛋白定位在细胞核和细胞膜。定量PCR结果显示ShHIPP35基因在甘蔗根、茎和叶中表达，表达量依次是根茎叶，且成熟茎和叶中ShHIPP35的表达水平分别高于未成熟茎和叶。SCSMV胁迫处理的第1， 3， 5和15天，甘蔗叶片中ShHIPP35基因表达水平显著升高，表明ShHIPP35基因响应SCSMV侵染。研究结果为解析ShHIPP35在甘蔗-SCSMV互作过程中的功能理论依据。