肉桂酸-4-羟基化酶是木质素合成反应中的关键酶,木质素合成反应对于植物耐受重金属胁迫有重要作用.本研究利用同源克隆和cDNA末端快速扩增方法(rapid amplification of cDNA ends,RACE)从红海榄叶片中克隆得到一条肉桂酸-4-羟基化酶基因,命名为RsC4H,生物信息学分析结果显示RsC4H基因的cDNA全长为2006bp,开放阅读框长1572bp,共编码523个氨基酸.该基因编码蛋白的相对分子质量为60.18kD,是亲水性的不稳定蛋白,二级结构以a螺旋(47.42％)和无规则卷曲(32.70％)为主,该蛋白在N端和C端分别包含一个跨膜结构,不含有信号肽,主要在膜结构或内质网上发挥功能,属于p450超家族.RsC4H蛋白与其他植物的C4H蛋白相似性较高,系统发育树结果显示其与笋瓜(Cucurbita maxima,XP_023007159.1)、南瓜(Cucurbita moschata,XP_022947682.1)的亲缘关系更近.qRT-PCR 结果显示,红海榄能快速响应重金属胁迫,提高RsC4H基因的表达量,促进木质素生成并增加细胞壁厚度以阻止金属离子进入细胞.此研究结果丰富了红树植物抗重金属胁迫基因库,为从分子水平揭示红海榄耐受重金属胁迫机制提供了基础资料.

红海榄;肉桂酸-4-羟基化酶;基因克隆;生物信息学分析

热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州510301;中国科学院大亚湾海洋生物综合试验站,广东深圳518121;中国科学院南海生态环境工程创新研究院,广东广州510301;中国科学院大学,北京100049;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州511458;临沂市白沙埠中学,山东 临沂276035

[1]谢勇;王友绍;张维仕-.红海榄肉桂酸-4-羟基化酶基因的克隆与表达分析)[J].热带海洋学报,2022(06):20-27

RsC4H,2006bp,1572bp,18kD

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