Page 54 - 《广西植物》2020年第4期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ａｐｒ. ２０２０ꎬ ４０(４): ４９２－５００
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０１００５
李冰怡ꎬ 李谦谦ꎬ 宫世萌ꎬ 等. 地黄核苷二磷酸激酶基因的克隆及生物信息学分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(４): ４９２－５００
ＬＩ ＢＹꎬ ＬＩ ＱＱꎬ ＧＯＮＧ ＳＭꎬ ｅｔ ａｌ. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｋｉｎａｓｅ ｇｅｎｅ ｆｒｏｍ Ｒｅｈｍａｎｎｉａ ｇｌｕｔｉｎｏｓａ [Ｊ].
Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２０ꎬ ４０(４): ４９２－５００
地黄核苷二磷酸激酶基因的克隆及生物信息学分析
李冰怡ꎬ 李谦谦ꎬ 宫世萌ꎬ 李娇娇ꎬ 郑 雪ꎬ 段红英 ∗
( 河南师范大学 生命科学学院ꎬ 河南 新乡 ４５３０００ )
摘 要: 核苷二磷酸激酶(ＮＤＰＫ)是一种高度保守的多功能蛋白ꎬ具有催化底物磷酸化的作用ꎬ能够参与植
物的生长发育、非生物胁迫、感病应激、光合作用和能量代谢等过程ꎮ 为了解地黄核苷二磷酸激酶基因
(ＲｇＮＤＰＫ Ⅰ)的结构、功能和性质ꎬ该研究利用地黄转录组学数据ꎬ通过电子克隆的方法获得了ＲｇＮＤＰＫ Ⅰ
基因的全长 ｃＤＮＡ 序列ꎬ长度为 ７６５ ｂｐꎮ 生物信息学分析结果表明ꎬＲｇＮＤＰＫ Ⅰ基因的开放阅读框长度为
４４７ ｂｐꎬ编码 １４８ 个氨基酸ꎬ具有典型的核苷二磷酸激酶活性结构域和其他磷酸化活性位点ꎮ ＲｇＮＤＰＫ Ⅰ基
因编码的蛋白质定位于细胞质ꎬ是无跨膜区域的亲水性蛋白ꎬ该蛋白质与芝麻、紫花风铃的核苷二磷酸激酶
相似性较高ꎬ分别为 ９７％和 ９６％ꎮ 在多种生物中已经克隆得到了核苷二磷酸激酶基因ꎬ且不同植物核苷二
磷酸激酶氨基酸序列中存在多个相似的保守结构域ꎬ推测ＲｇＮＤＰＫ Ⅰ基因所编码的蛋白质为核苷二磷酸激
酶超家族成员ꎮ 该研究结果为进一步探明ＲｇＮＤＰＫ Ⅰ的性质、结构、功能及表达机制提供了重要的理论
依据ꎮ
关键词: 地黄ꎬ 核苷二磷酸激酶(ＮＤＰＫ)ꎬ 电子克隆ꎬ 生物信息学
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０４￣０４９２￣０９ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ
ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｋｉｎａｓｅ ｇｅｎｅ ｆｒｏｍ Ｒｅｈｍａｎｎｉａ ｇｌｕｔｉｎｏｓａ
ＬＩ Ｂｉｎｇｙｉꎬ ＬＩ Ｑｉａｎｑｉａｎꎬ ＧＯＮＧ Ｓｈｉｍｅｎｇꎬ ＬＩ Ｊｉａｏｊｉａｏꎬ ＺＨＥＮＧ Ｘｕｅꎬ ＤＵＡＮ Ｈｏｎｇｙｉｎｇ ∗
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｈｅｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３０００ꎬ Ｈｅｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｋｉｎａｓｅ (ＮＤＰＫ) ｉｓ ａ ｈｉｇｈｌｙ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ｃａｎ ｃａｔａｌｙｚｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｉｎ ｍａｎｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓꎬ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ａｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｓｕｓ￣
ｃｅｐｔｉｂｌｅ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ
ＮＤＰＫ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｒｅｈｍａｎｎｉａ ｇｌｕｔｉｎｏｓａ (ＲｇＮＤＰＫⅠ)ꎬ ｆｕｌｌ ｌｅｎｇｔｈ ｃＤＮＡ ｏｆ ＲｇＮＤＰＫⅠｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｓｉｌｉｃｏ ｃｌｏｎｉｎｇ ｆｒｏｍ
收稿日期: ２０１９－０４－０９
基金项目: 国家自然科学基金(３１８７０３１２ꎬ３１５００２６２)ꎻ河南省高校科技创新人才支持计划项目(１７ＨＡＳＴＩＴ０３４) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (３１８７０３１２ꎬ ３１５００２６２)ꎻ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｔａｌｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｃｏｌｌｅｇｅ
ａｎｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ Ｈｅｎａｎ (１７ＨＡＳＴＩＴ０３４)]ꎮ
作者简介: 李冰怡(１９９７－)ꎬ女ꎬ河南宜阳人ꎬ研究方向为植物遗传学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１６２２９５２９２５＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 段红英ꎬ博士ꎬ教授ꎬ研究方向为植物遗传学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｄｘｄｈｙ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
