玉米ZmTOC1a、ZmTOC1b基因的克隆、表達及亞細胞定位分析
關鍵詞：玉米 zmtoc1a zmtoc1b 克隆 組織表達分析
摘要：擬南芥TOC1基因在擬南芥中與2個MYB類蛋白基因LHY(Late elongated hypocotyl)、CCA1(Circadian clock associated1)組成中央振蕩器,通過光周期調節途徑調控擬南芥對光照的響應。為了揭示玉米中央振蕩器中重要基因ZmTOC1a與ZmTOC1b的生物學功能,通過同源搜索找到玉米中的2個同源基因ZmTOC1a與ZmTOC1b,并通過同源克隆得到了這2個基因的序列,進而對這2個基因進行組織表達分析和編碼蛋白的亞細胞定位。結果表明,通過同源克隆得到ZmTOC1a的開放閱讀框的總長度為1236bp,共編碼411個氨基酸;ZmTOC1b的開放閱讀框的全長為1554bp,共編碼517個氨基酸。通過ProtPARAM進行基因編碼蛋白質的理化性質分析,ZmTOC1a與ZmTOC1b均為酸性蛋白。NetPhos 3.1 Server預測結果顯示,ZmTOC1a存在46個潛在磷酸化位點,其中絲氨酸36個,蘇氨酸8個,酪氨酸2個;ZmTOC1b共存在53個潛在磷酸化位點,絲氨酸38個,蘇氨酸12個,酪氨酸3個。在玉米中選取11個不同的組織進行qRT-PCR分析,結果表明,ZmTOC1a及ZmTOC1b分別在胚根以及胚芽鞘中高表達。通過構建目的蛋白與GFP融合的表達載體并注射煙草,發現ZmTOC1a及ZmTOC1b表達蛋白主要集中在細胞核中。綜上所述,玉米TOC1基因可能與擬南芥TOC1基因作用一致,在玉米的生物鐘調節中起到了重要的作用。
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