摘要:
烟草碱性β-1,3-葡聚糖酶具有较强的抗真菌病害等作用。本研究根据烟草Samsun与抗真菌作用有关的碱性8—1,3-葡聚糖酶基因序列设计引物,以烟草(Nicotiana tabacum)品种Xanthi NN基因组DNA为模板,进行PCR扩增,后将扩增产物与pUC57-T载体重组,再以该重组体转化大肠杆菌DHSα,在对阳性克隆进行鉴定后测序,并对其编码酶蛋白进行了一级、二级、三级结构及蛋白质同源性比较等生物信息学分析。研究结果表明,该基因全长1868bp,包含2个外显子和1个内含子;除终止密码子外,共编码359个氨基酸(GenBank登录号:EU867448)。该酶分子量为28.4kDa,pI为9.72,是一个碱性蛋白;具有多个螺旋、转角、延伸链和无规卷曲等二级结构,其中α-螺旋占35.65%,β-转角占5.57%,延伸链占19.22%,无规卷曲占39.55%;三级结构同源建模预测显示,它与香蕉(Musa supientum)β-1,3-葡聚糖酶(PDB number 2cygA)具有60%的一致性;推测该酶蛋白与颠茄(Atropa belladonna)、马铃薯(Solanum tuberosum)等茄科植物的β-1,3-葡聚糖酶编码序列同源性分别达到89%和81%。本研究结果为进一步开展烟草抗真菌的β—1,3-葡聚糖酶的基因工程研究奠定了重要基础。