芍药查尔酮异构酶基因(CHI)克隆、密码子偏好性分析以及蛋白结构功能预测

来源：华北农学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：吴彦庆, 赵大球, 王静, 陶俊

单位：扬州大学 园艺与植物保护学院, 江苏 扬州 225009

摘要：为了丰富芍药CHI基因研究的基础数据,首先利用RACE技术对芍药CHI基因的CDS区进行克隆,并通过EMBOSS软件分析序列的密码子偏好性,其次利用生物信息学软件和在线数据库对芍药CHI进行蛋白结构与功能预测。结果表明,克隆获得芍药CHI基因cDNA序列长度为898 bp(GenBank序列号:JN119872),芍药CHI基因偏好使用以A/U结尾的密码子,28种偏好密码子(RSCU > 1),其中偏好性较强的有UUG、UGU、CAU、AGA、AGG、CGG(RSCU≥2),在密码子的使用频率上,芍药CHI基因与酵母、大肠杆菌等模式生物基因组的差异均大于拟南芥基因组。芍药CHI为非跨膜亲水的稳定蛋白,无信号肽,属于非分泌蛋白;主要分布在细胞质(45.0%)和微体(42.5%)中;无糖基化位点,14个磷酸化位点,其中第20位氨基酸处存在一个典型的磷酸激酶PKC,含有1个异构酶Chalcone保守结构域;二级结构包括α螺旋(39%)、延伸链(20%)、β-转角结构(13%)和无规则卷曲(27%);三级结构呈β-三明治折叠形成的倒置花束。发现了一个异构酶催化活性区域和一个重要的特异性蛋白质激酶PKC位点,为今后深入研究CHI基因功能提供有利的基础资料,此外,拟南芥真核表达更适合作为芍药CHI基因的外源表达系统。

关键词：芍药,<em>CHI</em>基因,密码子偏好性,蛋白结构与功能,

基金资助：国家自然科学基金项目(31372097);江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(12)2019)