Page 75 - 《广西植物》2020年第4期

４ 期 樊航等: 西番莲 ＰｅＥＲＧ 基因克隆及其表达模式分析 ５ １ ３

Ａ. 亲疏水性序列谱ꎻ Ｂ. 二级结构ꎻ Ｃ . 三级结构模型ꎮ
Ａ. Ｈｙｄｒｏｐａｔｈｙ ｐｒｏｆｉｌｅꎻ Ｂ. Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻ Ｃ. Ｔｅｒｔｉａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ.
图 ２ ＰｅＥＲＧ 蛋白结构预测
Ｆｉｇ. ２ ＰｅＥＲＧ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

２２３ 个氨基酸残基(图 ２:Ａ)ꎮ 与拟 南 芥 ( Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａꎬ ＡｔＤＥＲ、 ＡｔＥＲＧ２、
２.２ ＰｅＥＲＧ 蛋白高级结构预测 ＡｔＥＲＧ１ )、 大 肠 杆 菌 ( Ｅｅｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉꎬ ＥＲＡ、

蛋白质跨膜区( ＴＭＨＭＭ) 和信号肽分析( Ｓｉｇ￣ ＥｃＤＥＲ)和水稻(Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａꎬ ＯｓＥＲＧ１) 等 ＥＲＡ 蛋
ｎａｌＰ)结果显示ꎬ西番莲 ＰｅＥＲＧ 基因编码蛋白质序 白相似( 图 ３)ꎮ 西番莲 ＰｅＥＲＧ 蛋白 Ｎ 端有典型
列不具有跨膜区域ꎬ也不存在信号肽酶切位点ꎬ推 ＧＴＰａｓｅ 保守结构域ꎬ该结构域由 Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、
测其为非分泌、亲水性蛋白ꎮ 通过 Ｃｅｌｌ￣ＰＬｏｃ２.０ 在 Ｇ５ 五个 ｂｏｘ 组成ꎬ能够和鸟苷酸结合并水解 ＧＴＰꎻ
线软件预测其定位于叶绿体ꎮ 西番莲 ＰｅＥＲＧ 蛋白 同时在其 Ｃ 端有其特异的 ＫＨ ｄｏｍａｉｎ 结构域ꎬ从
存在有 ２０ 个 Ｓｅｒ、１２ 个 Ｔｈｒ 和 ８ 个 Ｔｙｒ 等可能的磷 而有别于异三聚体 Ｇ 蛋白和小分子 Ｇ 蛋白( ｓｍａｌｌ

酸化位点( ＮｅｔＰｈｏｓ)ꎻ其二级结构有 ３７.６２％ 的 α￣ ＧＴＰａｓｅ)两个亚族ꎮ
螺 旋 ( ａｌｐｈａ ｈｅｌｉｘ)、 ２０. ２４％ 的 延 伸 链 ( ｅｘｔｅｎｄｅｄ ２.４ ＥＲＡ 蛋白系统进化树构建
ｓｔｒａｎｄ)、４.５２％ 的 β￣转角( ｂｅｔａ ｔｕｒｎ) 和 ３７.６２％ 的 为了探讨 ＥＲＡ 蛋白在细菌、真菌、植物和动物
无规 则 卷 曲 ( ｒａｎｄｏｍ ｃｏｉｌ) ( 图 ２: Ｂ)ꎮ 以 Ｓｗｉｓｓ￣ 中的系统进化关系ꎬ我们将西番莲( ＰｅＥＲＧ)、金鱼
Ｍｏｄｅｌ Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ 上 编 号 为 ３ｉｅｖ. １ 的 模 型 作 为 模 草( ＥＲＧ)、拟 南 芥 ( ＡｔＥＲＧ１ꎬ ＡｔＥＲＧ２ꎬ ＡｔＤＥＲ)、
板ꎬ西番莲 ＰｅＥＲＧ 蛋白质与其相似性较高的氨基 番 茄 ( Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍꎬ ＳｌＥＲＧ )、 马 铃 薯

酸位于 １２０ ~ ４１４ 位(图 ２:Ｃ)ꎮ (Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍꎬＳｔＥＲＧ)、烟草( ＮｔＥＲＧ)、黄瓜
２.３ ＥＲＡ 蛋白质保守结构域分析 ( Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓꎬ ＣｓＥＲＧ)、 玉 米 ( Ｚｅａ ｍａｙｓꎬ Ｚｍ￣
经 ＮＣＢＩ 数据库 ＢＬＡＳＴ 序列比对发现ꎬＰｅＥＲＧ ＤＥＲ)、水稻(ＯｓＥＲＧ１ꎬ ＯｓＥＲＧ２ꎬ ＯｓＤＥＲ)、斑马鱼
蛋白与其他物种的 ＥＲＡ 蛋白具有较高的同源性ꎬ ( Ｄａｎｉｏ ｒｅｒｉｏꎬ ＤｒＥＲＡ )、 小 鼠 ( Ｍｕｓ ｍｕｓｃｕｌｕｓꎬ