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《杜氏鹽藻光系統(tǒng)ⅱ反應巾心蛋白d2基因的克隆及序列分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數據第41卷第3期2007年9月華一I·師范大學學報(自然科學I:匣)J()URNAI。oFHUAZHr)NGN()RMALUNIVERSITY(Nal。S扎)V01.4lNo.3SeDt.2007文章編號:10001190(2007)03一043卜06杜氏鹽藻光系統(tǒng)Ⅱ反應巾心蛋白D2基因的克隆及序列分析劉紅濤,宋建偉,臧衛(wèi)東,魯照明,王鵬舉,薛樂勛’(鄭州大學醫(yī)學實驗中心,鄭州450052)摘要:根捌策茵衣藻(血如m州咖口觸s撐in^n耐m)、0ryz口mti御、吼,DrEz缸刪咖r婦以及Me50盯擅"m0iri出等真核生物的加^
2、D基因的氨基酸高度保守序列.設計一對簡并引物,利用TRIz0I試劑提取杜氏鹽藻(D刪firf缸船£z胍)細胞的總RNA,通過RlPCR,得到杜氏鹽藻cDNA片段的長度大約為1000bp.該序列的PCR產物經T—A克隆并測序分析以及測序結果推導成氨基酸序列,Blast同源性分析表明所克隆的基因為杜氏鹽藻聲56D幕因,編碼杜氏鹽藻光系統(tǒng)Ⅱ反應中心D2蛋白.該序列已遞交GczlBank(GenBank登錄號為:【)Q074450).編碼的彝基酸序列,同源性依次為:(Mk聊vdpm唧j陀iⅡ^n耐I"9z%,NP腫msP,Ⅲ括ofi嘲c∞88“
3、,P"Ⅲsm“”如懈£l88%,A卅一60刪如fn抽opadn88%,(麓zd剜缸硎f弘Hs88%.通過密碼子偏愛性分析表明.聲56D基因存在明顯的密碼子偏愛性,其(A+T)含量明顯高于(G+c)舍最.關鍵詞:杜氏鹽藻;1)2蛋白;蘆56D;簡并引物;密碼于偏愛性中國分類號:Q785文獻標識碼:A高等植物,綠藻和藍藻通過兩個光系統(tǒng)反應中心,光系統(tǒng)I(Photosysteml,PsI)和光系統(tǒng)Ⅱ(PhotosystemⅡ,PsⅡ),執(zhí)行產氧光合作用.PsⅡ由葉綠素P680以及與異二聚體D1和D2相關的許多電子受體組成,D1和D2分別由ps
4、M和口s6D基因編碼?.PSⅡ的組成極其復雜,捕光色素蛋白可能以12聚體形式圍繞在PsⅡ光化學反應中心周圍,它們吸收光能,并以極高的效率傳給光化學反應中心.反應中心色素P680被激發(fā),并發(fā)生電荷分離,激發(fā)的電子通過電子傳遞鏈最后傳到黃素蛋白,使NADP+還原形成高能化合物“.PsⅡ反應中心蛋白不僅提供電荷分離反應的場所,而且會直接影響電子的傳遞效率,其反應中心蛋白D1和D2蛋白組成異二聚體再與PsⅡ反應中心色素一葉綠素P680分子結合,共同構成光系統(tǒng)Ⅱ的光化學反應中心.因此D1蛋白和D2蛋自在光合作用中起著十分重要的作用.由于D1蛋白還
5、是除草劑的結合位點,所以在它被確認為反應中心蛋白以前,對編碼它的ps硝收稿日期:2007—0l一22.基金項目:國家自然科學基金資助項目(30600006)*通訊聯(lián)系人.E-mail:xuelx@371.net.基因已有很多研究.相比之下,對聲s6D基因的研究和報道則很少.最近,christopher等人發(fā)現在豌豆ps6D基因的5’上游距轉錄起始位點llOobp區(qū)域存在一個類似真核基因增強子的序列,此序列與該基因表達的光調控性質有關。].所以不論對光合作用機理研究還是葉綠體基因表達調控的研究,聲s6D基目的克隆和體外表達研究都有重要價值
6、.杜氏鹽藻(D“ndfifz缸mziHn)是一種光合自氧的無細胞擘的單細胞綠藻,是一種抗逆性很強的單細胞真核綠藻,能在O.05~5mol的鹽水中生長.繁殖“].杜氏鹽藻的突出優(yōu)點在于培養(yǎng)條件簡單,光合自養(yǎng),抗逆性極佳.這些特性為利用其進行實驗提供了便利.本研究通過比較現有已知物種的戶s6D基因的核酸和氨基酸序列設計一對簡并引物,采用RT-PcR的方法從杜氏鹽藻中克隆了ps一^D基因的cDNA片段,本實驗為研究杜氏鹽藻PsⅡ的D2蛋白基因上游啟動子序列提供的必要的信息.為下一步研究該基因的表達調控打下基礎,而且還有利于闡明杜氏鹽藻生長過程
7、中葉綠體轉錄調控及其光合作用的機理.萬方數據華中師范大學學報(自然科學版)第4l卷l材料與方法1.1藻株和菌株杜氏鹽藻(D“mnfiFf缸sd“n4.U丁EX1644_『跚0)購自美國德州大學(TheunivefsltyofTex-as,usA).大腸桿菌JMl09為本實驗室保存.1.2主要試劑RNA提取試劑TRIzol購自Invitrogen公司;AMvFirststrandcDNAsynthesisKjt購白上海生物工程公司;限制性內切酶、TaqDNA聚合酶、T4DNA連接酶和pMD】8一T載體均購自寶生物工程(大連)有限公司(Ta
8、KaRa);凝膠回收試劑盒和質粒DNA提取試劑盒購自杭州維特潔公司.1.3杜氏鹽藻細胞的培養(yǎng)按照5×105細胞/mL的接種量接種于PKs液體培養(yǎng)摹o],于27℃光照條件下培養(yǎng),光照強度為4500I,x,明暗