玉米Zmcen基因的克隆、表达与生物信息学分析

来源：华北农学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：雷海英, 白凤麟, 刘建霞, 王志军

单位：1. 长治学院 生物科学与技术系, 山西 长治 046011;；2. 山西大同大学 农学与生命科学学院, 山西 大同 037009;；3. 长治学院 化学系, 山西 长治 046011

摘要：为研究玉米Zmcen基因的特征及生物学功能,并对其编码蛋白结构与功能进行分析。以玉米cDNA为模板,将其构建到带有GST表达标签的原核表达载体pGEX-6p-1中,构建的重组载体pGEX-6p-ZmCen转化至大肠杆菌BL21(DE3),通过0.3mmol/LIPTG在27℃下诱导表达20h,获得了可溶性的GST融合蛋白。采用GST亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,经12%SDS-PAGE电泳和GST标签抗体Western Blotting检测,鉴定为含有GST-Tag的融合蛋白,纯化的蛋白经PreScission Protease(PPase)过夜酶切切除GST标签,得到较纯的ZmCen蛋白;同时利用生物信息学的方法,解析ZmCen蛋白质的结构特征。结果表明,该基因定位于玉米第7#染色体上,全长基因含有6个外显子和7个内含子,519 bp的开放阅读框,编码172个氨基酸,分子量约为19.78kDa,等电点为4.78。采用maizeGDB数据库对玉米整个生命周期的表达水平进行分析表明,细胞分裂旺盛的部位,Zmcen基因的表达量较高。对16种植物进行系统发育树分析显示,Zmcen基因与水稻、小麦、拟南芥等的centrin基因同源性高达80.21%,该结果为探索Zmcen蛋白的未知生物学功能提供了线索。

关键词：<em>Zmcen</em>基因克隆,表达,纯化,生物信息学,

基金资助：国家自然科学基金项目(21201024);山西省自然科学基金项目(2012021009-1);山西省科技攻关项目(20140311005-3)