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红麻亚硝酸还原酶基因HcNiR的克隆与表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张超;邓勇;黄思齐;伍应保;张高阳;满百膺;李德芳

作者机构：

关键词： 红麻;亚硝酸还原酶;HcNiR基因;基因克隆;表达分析

期刊名称：福建农业学报

ISSN： 1008-0384

年卷期： 2022 年 37.0 卷 5 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2021-2022年度） ; 科技核心（2021版） ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】了解红麻亚硝酸还原酶基因HcNiR生物信息学特性及组织表达特异性,为培育红麻氮高效利用品种提供理论依据。【方法】以红麻材料349叶片的cDNA为模板,利用PCR扩增HcNiR基因的CDS序列,采用生物信息学方法分析HcNiR的氨基酸组成、蛋白质跨膜结构、信号肽、高级结构以及蛋白的同源进化树;;采用实时荧光定量PCR检测HcNiR基因在红麻不同组织的表达情况。【结果】HcNiR基因cDNA全长1395 bp,编码蛋白含有464个氨基酸,包含2个保守的亚硝酸和亚硫酸还原酶4Fe-4S结构域及铁氧蛋白部分结构域。HcNiR蛋白是一个不含跨膜转运结构与信号肽的亲水稳定性蛋白质,该蛋白质等电点是5.49,分子量51.68 kDa;;具有26处潜在磷酸化位点。在其蛋白二级结构中,α-螺旋和无规则卷曲所占比例超过70%。通过氨基酸序列同源性分析发现,红麻HcNiR氨基酸序列与木槿HsNiR氨基酸序列相似性较高,达到97.37%,都含有铁-硫/铁血红素结合位点。进化树分析结果表明,红麻HcNiR基因与木槿HsNiR基因亲缘关系较近。组织特异性表达结果显示,红麻HcNiR基因在叶中的表达量高于根。【结论】HcNiR基因编码蛋白含亚硝酸和亚硫酸还原酶4Fe-4S结构域及铁氧蛋白部分结构域;;HcNiR基因具有组织表达特异性,在红麻叶片中表达较高,推测其主要在初级氮的同化过程中发挥重要调控作用。

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