Page 146 - 《广西植物》2023年第2期
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３ ４ ０ 广 西 植 物 ４３ 卷
个 Ｃｙｃｌｉｎ ＿ Ｃ ( ｐｆａｍ ＩＤ: ＰＦ０２９８４) 结 构 域 和 一 个 点(分别位于第 ２０ ~ 第 ２５ 位、第 ４８ ~ 第 ５３ 位和第
Ｃｙｃｌｉｎ＿Ｎ(ｐｆａｍ ＩＤ: ＰＦ００１３４)ꎬ是 Ｂ 型细胞周期蛋 ６１~ 第 ６６ 位氨基酸)和 ７ 个潜在的蛋白激酶 Ｃ 磷酸
白(ｃｙｃｌｉｎ)家族的一员(图 ３)ꎮ 化位点( 分别位于第 ８２ ~ 第 ８４ 位、第 １００ ~ 第 １０２
２.２.２ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的多序列对比及同源性分析 位、第 ２８０~ 第 ２８２ 位、第 ３２２~ 第 ３２４ 位、第 ４００~ 第
采用 线 上 ＢＬＡＳＴ 比 对 发 现ꎬ 麻 风 树 ( Ｊａｔｒｏｐｈａ ４０２ 位、第 ４１２ ~ 第 ４１４ 位和第 ４１８ ~ 第 ４２０ 位氨基
ｃｕｒｃａｓꎬ ＸＰ＿０１２０６５３７５.１ )、 巴 西 橡 胶 树 ( Ｈｅｖｅａ 酸)ꎬ共 ２０ 个生物活性位点ꎮ 这些位点的预测为解
ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓꎬ ＸＰ＿０２１６４５０３４.１ )、 柳 树 ( Ｓａｌｉｘ 释 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白在逆境中功能提供理论基础ꎮ
ｓｕｃｈｏｗｅｎｓｉｓꎬＸＰ ＿０２４４５６９０７. １)、可可树 ( Ｔｈｅｏｂｒｏｍａ ２.２.４ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的高级结构预测 分析 ＲｃＭｓｃ２
ｃａｃａｏꎬ ＥＯＸ９０６８２. １)、 榴 莲 ( Ｄｕｒｉｏ ｚｉｂｅｔｈｉｎｕｓꎬ ＸＰ ＿ 蛋白质的二级、三级结构ꎬ可为蛋白功能研究提供
０２２７４０３２７.１ )、 棉 花 ( Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ｍｕｓｔｅｌｉｎｕｍꎬ 基础支撑ꎮ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白质的二级结构预测结果
ＴＹＩ８８７２８.１)、大豆( Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘꎬＮＰ ＿００１３５２０３５.１) (图 ６)显示ꎬ它是由 ５２.５５％的 α￣螺旋、４０.５１％的无
和豇豆(Ｖｉｇｎａ ａｎｇｕｌａｒｉｓꎬＸＰ＿０１４５２１１７７.１)与该蛋白 规则卷曲、５.７９％的延伸链和 １.１６％的 β￣转角共同
的序列一致性依次是 ８７.４％、８５.５％、８１.１％、７９.７％、 构成ꎮ 从 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白质的三级结构预测图(图 ７:
７９.７％、７７.５％、７２.７％和 ７２.７％ꎬ表明细胞周期蛋白 Ａ)中可以看出ꎬＲｃＭｓｃ２ 蛋白主要由 α￣螺旋构成ꎮ
在物种间高度保守ꎬ特别是 Ｎ 端蛋白的一致性较 ＳＡＶＥＳ ｖ６.０ 模型检测工具结果(图 ７:Ｂ)显示ꎬ编码
高ꎬ说明不同物种间的蛋白功能可能相似( 图 ４)ꎮ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的 ４３２ 个氨基酸残基中有 ９１.１％位于
另外ꎬ位于结构域内部的第 ２８３ 位氨基酸是细胞 ｃｏｒｅ 区域(红色区域 > ９０％ꎬＡ、Ｂ、Ｌ 区)ꎬ８.９％位于
周期蛋白底物特异性位点ꎬＲｃＭｓｃ２ 蛋白是 Ｅ(谷氨 次允许区域(ａ、ｂ、ｌ、ｐ 区)ꎬ表明 ＳＷＩＳＳ￣ＭＯＤＥＬ 预测
酸)ꎬ而其他植物是 Ｋ( 赖氨酸)ꎬ这可能导致蓖麻 的此蛋白质三级结构模型具有可靠性ꎮ
ＲｃＭｓｃ２ 蛋白与其他植物的 ＣＹＣＢ２ 蛋白拥有不同 ２.３ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的亚细胞定位分析
的底物特异性ꎮ ＭＥＧＡ １１.０ 中邻接法构建的进化 ＰＳＯＲＴ 预测 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的亚细胞定位在细
树结果显示(图 ５)ꎬ８ 种植物的细胞周期蛋白共被 胞核的可能性最大ꎮ 因此ꎬ为了验证 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白
聚为 ３ 类ꎮ 同处于 Ｇｒｏｕｐ Ⅰ大豆和豇豆的蛋白在 亚 细 胞 的 具 体 位 置ꎬ 成 功 构 建 了 由 农 杆 菌
进化中钝化ꎬ步长值为 １００％ꎻＧｒｏｕｐ Ⅱ中蓖麻与麻 ( ＧＶ３１０３ ) 介 导 的 ｐＣＡＭＢＩＡ２３００￣ＣａＭＶ ３５Ｓ￣
风树和巴西橡胶树的步长值为 ９９.９％ꎬ与多序列 ＲｃＭｓｃ２￣ＧＦＰ 表达载体ꎬ并在烟草表皮细胞中瞬时
比对结果相同ꎻＧｒｏｕｐ Ⅲ中棉花与榴莲和可可树的 表达ꎮ 结果(图 ８)显示ꎬ３５Ｓ￣ＧＦＰ 的绿色荧光蛋白
步长值为 １００％ꎮ Ｇｒｏｕｐ Ⅰ、Ｇｒｏｕｐ Ⅱ和 Ｇｒｏｕｐ Ⅲ分 在细胞核、细胞质和细胞膜中均有分布( 图 ８:Ａ－
别对应豆科、大戟科和锦葵科植物ꎬ足以说明此进 Ｄ)ꎬ而 ３５Ｓ￣ＲｃＭｓｃ２￣ＧＦＰ 中荧光蛋白则主要分布在
化树构建结果准确ꎬ表明 ＣＹＣＢ２ 蛋白在物种间的 细胞核和细胞膜(图 ８:Ｅ)ꎬ将结果合并后ꎬ叠加场
进化高度保守ꎮ 因此ꎬＲｃＭｓｃ２ 蛋白与麻风树和巴 中的 ３５Ｓ￣ＲｃＭｓｃ２￣ＧＦＰ 主要在烟草叶片的细胞核和
西橡胶树的序列一致性最高ꎬ亲缘关系最近ꎮ 细胞膜处有绿色荧光ꎬ但 ＲｃＭｓｃ２ 定位在细胞核的
２.２.３ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的信号肽、跨膜域及生物活性位 可能性较大ꎬ与 ＰＳＯＲＴ 预测结果一致ꎬ可为后续证
点预测 ＳｉｇｎａｌＰ ５.０ 预测 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白中存在信号 明 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的抗逆功能提供依据ꎮ
肽的可能性是 ０.００１ ２ꎬ推测该蛋白中无信号肽结 ２.４ ＲｃＭｓｃ２ 基因的表达特征分析
构ꎮ ＤｅｅｐＴＭＨＭＭ 预测结果显示ꎬ ＲｃＭｓｃ２ 蛋白的 ２.４. １ ＲｃＭｓｃ２ 基 因 的 组 织 表 达 模 式 分 析 采用
４３２ 个氨基酸残基上均无从外到内的跨膜域ꎬ因此 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 技术分析 ＲｃＭｓｃ２ 基因在蓖麻不同组织中
推测 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白不具备跨膜能力ꎮ Ｍｏｔｉｆ Ｓｃａｎ 预 的表达水平(图 ９)ꎮ 结果发现ꎬＲｃＭｓｃ２ 基因在种子
测显示在 ＲｃＭｓｃ２ 蛋白内部有 ６ 个潜在的 Ｎ￣糖基化 和幼苗期均有表达ꎬ呈显著差异(Ｐ<０.０５)ꎮ 其中ꎬ
位点(分别位于第 ２ ~ 第 ５ 位、第 １８９ ~ 第 １９２ 位、第 ＲｃＭｓｃ２ 基因在根中的表达量显著高于其他组织ꎬ表
３０３~ 第 ３０６ 位、第 ３７０~ 第 ３７３ 位、第 ３７８~ 第 ３８１ 位 达量分别是子叶、茎、真叶的 ２.１３、１４.１１、１４.９４ 倍ꎮ
和第 ４１１~ 第 ４１４ 位氨基酸)ꎬ４ 个潜在的酪氨酸蛋 这表明 ＲｃＭｓｃ２ 基因拥有明显的组织表达特异性ꎬ并
白激酶Ⅱ磷酸化位点(分别位于第 ６３ ~ 第 ６６ 位、第 且有可能在根和茎中表达以抵御不利环境ꎮ
１４２~ 第 １４５ 位、第 ３３７ ~ 第 ３４０ 位和第 ４１９ ~ 第 ４２２ ２.４.２ ＲｃＭｓｃ２ 基因的非生物胁迫表达模式分析
位氨基酸)ꎬ３ 个潜在的肉豆蔻基 Ｎ￣肉豆蔻酰化位 采用 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 方法ꎬ 研究蓖麻幼苗叶片的 ＲｃＭｓｃ２
