Page 136 - 《广西植物》2025年第7期
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１ ３ ２ ８ 广 西 植 物 ４５ 卷
ｋＤａ 调节亚基 Ａα 异构体ꎬ以单体形式存在ꎬ无相
应的配体小分子( 图 ４:Ｂ)ꎮ 结构预测结果显示ꎬ
ＧＭＱＥ(全球模型质量估计)值为 ０.８１ꎬＱＭＥＧＮ(蛋
白质统计学质量评估方法) 得分为 ０.８０±０.０５ꎬ可
见模型的可信度和质量较高ꎮ
２. ２. ３ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋 白 的 结 构 域 分 析 采 用
ＴＭＨＭＭ ２.０ 在线分析软件对 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白跨
膜结构域进行分析和预测ꎮ 结果显示ꎬ在蛋白序
列的前 ５００ 个氨基酸处ꎬ预测其在膜外ꎻ在第 ５００
个氨基酸左右时ꎬ有 ９０％左右的概率处在膜外且
不存在跨膜结构域( 图 ５:Ａ)ꎬ推测其可能是分泌
Ａ. 地钱 Ｔａｋ１ 总 ＲＮＡ 提取电泳图ꎻ Ｂ. ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的 蛋白ꎮ 采用 ＳＭＡＲＴ 和 ＳｉｇｎａｌＰ ６.０ 分析其功能结
ＣＤＳ 序列扩增结果 (Ｍ. ＤＬ５０００ ＤＮＡ Ｍａｒｋｅｒꎻ １. ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 构域和信号肽ꎬ结果显示该蛋白含有 ３ 个结构域
基因的 ＣＤＳ 序列电泳结果)ꎮ
(图 ５: Ｂ)ꎬ 分 别 为 ＲＰＴ１ 结 构 域 ( １１ ~ ２３３ ａａ)、
Ａ. Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｔａｋ１ꎻ Ｂ. ＣＤＳ
ＨＥＡＴ(２４２ ~ ２７２ ａａ)及 ＨＥＡＴ＿２(３６０ ~ ４６１ ａａ)ꎬ不
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ ｇｅｎｅ ( Ｍ. ＤＬ５０００
ＤＮＡ Ｍａｒｋｅｒꎻ １. ＣＤＳ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ＭｐＰＰ２Ａ￣ 具有信号肽(图 ５:Ｃ)ꎮ
Ａ ｇｅｎｅ). ２.２.４ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的系统发育树 为了探究
图 ２ 地钱 Ｔａｋ１ 总 ＲＮＡ 提取及 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ ＰＰ２Ａ￣Ａ 基因在地钱与其他物种中的亲缘关系ꎬ采
基因扩增结果 用 ＮＣＢＩ ＢＬＡＳＴ 对 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的核苷酸序列
Ｆｉｇ. ２ Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔａｋ１ ａｎｄ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ
进行同源序列比对搜索ꎬ在苔藓植物、藻类植物、
ｇｅｎｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ
蕨类植物、裸子植物、被子植物等分类类别下选取
了一些代表性植物进行分析ꎬ包括拟南芥、小立碗
４.９２ꎬ是一种酸性蛋白质ꎻ脂肪系数为 １１２.１５ꎬ稳
藓(Ｐｈｙｓｃｏｍｉｔｒｉｕｍ ｐａｔｅｎｓ)、水稻、半月苔( Ｌｕｎｕｌａｒｉａ
定系数为 ３８.５０ꎬ当稳定系数小于 ４０ 时ꎬ为稳定蛋
ｃｒｕｃｉａｔａ)、 美 洲 水 蕨 ( Ｃｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓ ｒｉｃｈａｒｄｉｉ)、 白 桦
白ꎬ因此将该蛋白质归类为稳定蛋白质ꎮ 预测其 (Ｂｅｔｕｌａ ｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ)、狗尾草( Ｓｅｔａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓ)、扁枝
编码 ５８６ 个氨基酸ꎬ带负电氨基酸残基( Ａｓｐ＋Ｇｌｕ) 石 松 ( Ｄｉｐｈａｓｉａｓｔｒｕｍ ｃｏｍｐｌａｎａｔｕｍ )、 皱 紫 菜
８０ 个ꎬ带正电氨基酸残基( Ａｒｇ＋Ｌｙｓ)５６ 个ꎻ其中亮 (Ｐｏｒｐｈｙｒａ ｃｒｉｓｐａｔａ)ꎮ 采用 ＭＥＧＡ １１ 软件构建了
氨酸(Ｌｅｕ)占 １２.８％ꎬ丙氨酸(Ａｌａ)和缬氨酸( Ｖａｌ) ＰＰ２Ａ￣Ａ 核苷酸系统发育树ꎮ 结果( 图 ６) 显示ꎬ地
分别占 ９.２％和 ８.９％( 表 ２)ꎮ 通过 ＰｒｏｔＳｃａｌｅ 在线 钱与小立碗藓中的 ３ 个同源基因亲缘关系较近ꎮ
软件分析 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白亲疏水性ꎬ正值表示亲 另外ꎬ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基 因 与 拟 南 芥 中 ＲＣＮ１ ( Ａｔ.
水性ꎬ负值表示疏水性ꎬ得分的绝对值大小反映了 １Ｇ２５４９０)基因具有较高亲缘性ꎮ
这种性质的强弱程度ꎮ 结果(图 ３)显示ꎬＭｐＰＰ２Ａ￣ ２.２.５ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因启动子活性预测分析 使用
Ａ 蛋白亲水性最大值为 ２. ３５６ꎬ疏水性最大值为 ＰｌａｎｔＣＡＲＥ 对 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的启动子区域进行活
－３.２００ꎬ可见它的残基具有较强的疏水性ꎬ表明该 性预测分析ꎬ发现该基因的启动子前 ３ ０００ ｂｐ 序列
蛋白可能为疏水性蛋白ꎮ 不仅包含大量的核心启动子元 件 ＴＡＴＡ￣ＢＯＸ 和
２.２.２ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白的二级、三级结构 使用在 ＣＡＡＴ￣ＢＯＸꎬ还包含一些生长素响应元件、光响应元
线软件 ＳＯＰＭＡ 预测了 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白的二级结 件、参与茉莉酸甲酯(ＭｅＪＡ)响应的顺式调控元件等
构ꎬ在 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白所含的 ５８６ 个氨基酸中ꎬα￣ (图 ７)ꎮ 这些结果表明ꎬＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的表达可
螺旋占 ７５.６０％ꎬβ￣转角占 ２.３９％ꎬ无规则卷曲占 能受光、生长素和 ＭｅＪＡ 等多种环境因素的调控ꎮ
１７.７５％ꎬ延伸链占 ４.２７％ꎬα￣螺旋是蛋白质中的主 ２.３ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的组织特异性分析
要二级结构元件( 图 ４:Ａ)ꎮ 利用 ＳＷＩＳＳ￣ＭＯＤＥＬ 采用实时荧光定量 ＰＣＲ 进一步验证 ＭｐＰＰ２Ａ￣
对 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 蛋白三级结构进行预测ꎬ结果(图 ４: Ａ 基因在 地 钱 不 同 组 织 部 位 的 表 达 水 平ꎮ 结 果
Ｂ) 表 明 它 是 １ 种 丝 氨 酸 / 苏 氨 酸 磷 酸 酶 ２Ａꎬ６５ (图 ８)显示ꎬ ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因在地钱的顶端缺口、
