Page 97 - 《广西植物》2024年第12期
P. 97
ｈｔｔｐ:/ / ｗｗｗ.ｇｕｉｈａｉａ－ｊｏｕｒｎａｌ.ｃｏｍ
Ｇｕｉｈａｉａ Ｄｅｃ. ２０２４ꎬ ４４(１２): ２２５５－２２６４
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４０１０１１
李博文ꎬ 王志芹ꎬ 朱晓娜ꎬ 等ꎬ ２０２４. 玉米岩藻糖基转移酶基因 ＳＰＩＮＤＬＹ 的克隆及表达分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４４(１２):
２２５５－２２６４.
ＬＩ ＢＷꎬＷＡＮＧ ＺＱꎬＺＨＵ ＸＮꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｆｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｇｅｎｅ ＳＰＩＮＤＬＹ [ Ｊ].
Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４４(１２): ２２５５－２２６４.
玉米岩藻糖基转移酶基因 ＳＰＩＮＤＬＹ 的克隆及表达分析
李博文ꎬ 王志芹ꎬ 朱晓娜ꎬ 朱振雨ꎬ 高潇潇 ∗
( 大连工业大学 生物工程学院ꎬ 辽宁 大连 １１６０３４ )
摘 要: ＳＰＩＮＤＬＹ(ＳＰＹ)是植物中特有的岩藻糖基转移酶ꎬ其介导的 Ｏ￣岩藻糖基化修饰作用在维持细胞内稳
态和调控植物生长发育等过程中发挥了重要作用ꎮ 为探究玉米(Ｚｅａ ｍａｙｓ)岩藻糖基转移酶基因(ＺｍＳＰＹ)的
功能ꎬ该研究采用生物信息学方法对 ＺｍＳＰＹ 蛋白的保守结构域、氨基酸序列以及理化性质等进行分析ꎬ并从
玉米根系组织中克隆该基因ꎬ构建 ＧＦＰ 融合蛋白表达载体ꎬ分析其蛋白质亚细胞定位ꎬ同时通过外源激素处
理分析 ＺｍＳＰＹ 对不同激素[赤霉素(ＧＡ)、吲哚乙酸(ＩＡＡ)、６￣氨苄基嘌呤(６ＢＡ)、脱落酸(ＡＢＡ)]的应答ꎮ 结
果表明:(１) ＺｍＳＰＹ 蛋白归属于 ＴＰＲ 和 ＳＰＹ 超家族ꎬ主要由 ＴＰＲ 结构域以及催化结构域构成ꎮ (２) ＳＰＹｓ 高
度保守ꎬＺｍＳＰＹ 与高粱(Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ) ＳｂＳＰＹ 的序列同源性最高ꎮ (３) ＺｍＳＰＹ 编码序列(ｃｏｄｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬ
ＣＤＳ)区为 ２ ７３６ ｂｐꎬ编码 ９１１ 个氨基酸ꎬ所编码蛋白为亲水蛋白ꎬ无跨膜结构域ꎬ二级、三级结构以 α￣螺旋和无
规卷曲为主ꎬ并含有 ３３ 个糖基化位点ꎮ (４) 亚细胞定位研究显示ꎬＺｍＳＰＹ 主要定位于细胞核ꎮ (５) ＺｍＳＰＹ 表
达水平受 ＧＡ、ＩＡＡ、６ＢＡ、ＡＢＡ 等外源激素信号调控ꎬ并呈现出不同程度的响应ꎮ 该研究结果为玉米 ＳＰＹ 的功
能探究提供了数据支撑ꎬ也为植物中 Ｏ￣岩藻糖基化修饰的相关研究提供了理论参考ꎮ
关键词: 玉米ꎬ ＺｍＳＰＹꎬ 基因克隆ꎬ 亚细胞定位ꎬ 激素应答
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２４)１２￣２２５５￣１０
Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ
ｆｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｇｅｎｅ ＳＰＩＮＤＬＹ
∗
ＬＩ Ｂｏｗｅｎꎬ ＷＡＮＧ Ｚｈｉｑｉｎꎬ ＺＨＵ Ｘｉａｏｎａꎬ ＺＨＵ Ｚｈｅｎｙｕꎬ ＧＡＯ Ｘｉａｏｘｉａｏ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｄａｌｉａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｄａｌｉａｎ １１６０３４ꎬ Ｌｉａｏｎｉｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: ＳＰＩＮＤＬＹ ( ＳＰＹ) ｉｓ ａ ｎｏｖｅｌ ｎｕｃｌｅｏｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ Ｏ￣ｆｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｔｈａｔ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｔａｒｇｅｔ ｐｒｏｔｅｉｎ
ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｖｉａ Ｏ￣ｆｕｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ. Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｕｄｉｅｓ ｈａｖｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＳＰＹ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ. Ｉｔｓ ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｏ￣ｆｕｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ ｐｌａｙｓ ａｎ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｅｌｌ ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ｈｏｗｅｖｅｒ ｐｒｏｔｅｉｎ Ｏ￣
ｆｕｃｏｓｙｌａｔｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｂｙ ＳＰＹ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ ｌａｒｇｅｌｙ ｒｅｍａｉｎ ｕｎｋｎｏｗｎ. Ｍａｉｚｅ (Ｚｅａ ｍａｙｓ ) ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｃｅｒｅａｌｓ ｃｒｏｐｓ ｆｏｒ ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ ｆｏｏｄｓꎬ ｆｉｂｅｒｓꎬ ａｎｄ ｆｕｅｌｓ ｔｏ ｈｕｍａｎｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｆｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ
收稿日期: ２０２４－０３－２４ 接受日期: ２０２４－０６－０３
基金项目: 国家自然科学基金(３２１０２４９３)ꎮ
第一作者: 李博文(１９９８—)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为植物生长调节因子的机制和应用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１１６１４３２３９１＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 高潇潇ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向为植物次生代谢途径调控ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｘｘｇａｏ＠ ｄｌｐｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
