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玉米ZmTOC1a、ZmTOC1b基因的克隆、表達(dá)及亞細(xì)胞定位分析
關(guān)鍵詞：玉米 zmtoc1a zmtoc1b 克隆 組織表達(dá)分析
摘要：擬南芥TOC1基因在擬南芥中與2個(gè)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(diào)節(jié)途徑調(diào)控?cái)M南芥對(duì)光照的響應(yīng)。為了揭示玉米中央振蕩器中重要基因ZmTOC1a與ZmTOC1b的生物學(xué)功能,通過同源搜索找到玉米中的2個(gè)同源基因ZmTOC1a與ZmTOC1b,并通過同源克隆得到了這2個(gè)基因的序列,進(jìn)而對(duì)這2個(gè)基因進(jìn)行組織表達(dá)分析和編碼蛋白的亞細(xì)胞定位。結(jié)果表明,通過同源克隆得到ZmTOC1a的開放閱讀框的總長(zhǎng)度為1236bp,共編碼411個(gè)氨基酸;ZmTOC1b的開放閱讀框的全長(zhǎng)為1554bp,共編碼517個(gè)氨基酸。通過ProtPARAM進(jìn)行基因編碼蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)分析,ZmTOC1a與ZmTOC1b均為酸性蛋白。NetPhos 3.1 Server預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,ZmTOC1a存在46個(gè)潛在磷酸化位點(diǎn),其中絲氨酸36個(gè),蘇氨酸8個(gè),酪氨酸2個(gè);ZmTOC1b共存在53個(gè)潛在磷酸化位點(diǎn),絲氨酸38個(gè),蘇氨酸12個(gè),酪氨酸3個(gè)。在玉米中選取11個(gè)不同的組織進(jìn)行qRT-PCR分析,結(jié)果表明,ZmTOC1a及ZmTOC1b分別在胚根以及胚芽鞘中高表達(dá)。通過構(gòu)建目的蛋白與GFP融合的表達(dá)載體并注射煙草,發(fā)現(xiàn)ZmTOC1a及ZmTOC1b表達(dá)蛋白主要集中在細(xì)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(diào)節(jié)中起到了重要的作用。
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