丹參病程相關(guān)蛋白基因PR10的克隆與表達分析

趙 樂，馬利剛，王志霜，申 業(yè)，鄭曉珂

（1河南中醫(yī)學院藥學院，鄭州450046；2中國中醫(yī)科學院中藥資源中心，北京100700）

丹參病程相關(guān)蛋白基因PR10的克隆與表達分析

趙 樂1，馬利剛1，王志霜2，申 業(yè)2，鄭曉珂1

（1河南中醫(yī)學院藥學院，鄭州450046；2中國中醫(yī)科學院中藥資源中心，北京100700）

病程相關(guān)蛋白（PR）的產(chǎn)生與積累是植物體應對生物或非生物脅迫的主要特征之一。該研究以人工培養(yǎng)的丹參幼苗為材料，通過分析丹參轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，根據(jù)丹參病程相關(guān)蛋白基因PR10的序列設(shè)計特異性引物，采用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應（RT－PCR）從丹參中獲得PR10基因的開放閱讀框（ORF），命名為SmPR10－1（GenBank注冊號KF877034），并進行原核表達和純化。結(jié)果表明：（1）SmPR10－1基因ORF為477bp，編碼158個氨基酸，其蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為17.38kD。（2）通過蛋白結(jié)構(gòu)預測、序列多重比對和構(gòu)建進化樹等生物信息學分析，發(fā)現(xiàn)SmPR10－1基因具有保守序列（G－X－G－G－X－G）和（K－A－X－E－X－Y），其編碼蛋白與葡萄等雙子葉植物中的PR10蛋白同源性較高。（3）經(jīng)異丙基β－D－硫代半乳糖苷（IPTG）誘導，含有表達載體pET32a－SmPR10－1的大腸桿菌（Escherichia coli BL21）可誘導表達融合蛋白；對影響蛋白表達的4個因素優(yōu)化結(jié)果表明，SmPR10－1蛋白的最佳表達條件為：IPTG終濃度0.4mmol／L、起始宿主菌密度A600為0.8、誘導溫度30℃、誘導時間8h，并得到純化的SmPR10－1蛋白。該結(jié)果為進一步研究SmPR10－1基因在丹參抗病方面的生物學功能和培育丹參抗病品種奠定了基礎(chǔ)。

丹參；病程相關(guān)蛋白；生物信息學分析；原核表達；條件優(yōu)化

植物在受到真菌、細菌和病毒等病原微生物侵染或受到非生物脅迫時會誘導表達并積累病程相關(guān)（pathogenesis－related，PR）蛋白，這類蛋白是植物防御體系的重要組成部分［1］。……