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小叶杨CCH基因的克隆及其在重金属胁迫下的表达模式

刁姝 ,  苏晓华 ,  丁昌俊 ,  张冰玉

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文章导航 > 林业科学研究  > 2015 >  28(1): 32-36
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shu
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shu

小叶杨CCH基因的克隆及其在重金属胁迫下的表达模式

  • 1.

    林木遗传育种国家重点实验室, 中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091

  • 基金项目:

    国家高新技术研究发展计划(863计划)课题(2011AA100201)

  • 中图分类号: S718.6

Cloning and Expression Analysis of PsCCH from Populus simonii under Stresses of Heavy Metal

  • 1.

    State Key Laboratory of Forest Genetics and Tree Breeding, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation, State Forestry Administration, Beijing 100091, China

  • CLC number: S718.6

  • 摘要: 利用生物信息学与分子生物学相结合的策略克隆了小叶杨CCH基因,基因编码区全长258 bp,编码由85个氨基酸残基构成的蛋白质,蛋白N端具有与铜离子结合的保守功能域MXCXXC,且具有铜伴侣蛋白典型的βαββαβ二级结构,命名为PsCCH。系统进化分析表明:PsCCH蛋白与橡胶、麻疯树、葡萄的CCH蛋白的亲缘关系最近(相似性90% 93%)。通过实时定量PCR方法对其在不同浓度铜离子、其它重金属离子及植物生长激素处理下的表达模式进行了分析。结果表明:小叶杨PsCCH的表达受多种重金属及植物激素的调控,在低浓度铜离子、铝离子、锌离子、水杨酸处理下,其mRNA表达先上升而后下降;而在高浓度铜离子、钴离子、汞离子、茉莉酸处理下则是持续下降。
    Abstract: The CCH gene from Populus simonii leaf was cloned according to a strategy combining bioinformatics and molecular biological approaches and its expression in response to heavy metals and plant growth regulators was detected by qPCR. This gene encodes a polypeptide of 85 amino acids, named as PsCCH. The deduced amino acid sequence of PsCCH possesses the conserved metal-binding motif in its N-terminal (MXCXXC) and has the classic βαββαβ-fold structure. Phylogeny analysis showed that the PsCCH was much closer to the CCH from Hevea brasiliensis,Jatropha curcas and Vitis vinifera (with 90%-93% in amino acids similarity). The results of qPCR showed that the expression of PsCCH was regulated by various heavy metals and plant growth regulators: the PsCCH transcripts increased within one hour and then decreased to a lower level after 3 hours, such as in zinc, aluminum, low copper and jasmonic acid treatments; and the PsCCH transcripts continuously decreased during the treatment, such as in high copper, cobalt, mercury and salicylic acid treatments.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-26

小叶杨CCH基因的克隆及其在重金属胁迫下的表达模式

  • 1. 林木遗传育种国家重点实验室, 中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091
  • 收稿日期: 2013-02-26
基金项目:  国家高新技术研究发展计划(863计划)课题(2011AA100201)

摘要: 利用生物信息学与分子生物学相结合的策略克隆了小叶杨CCH基因,基因编码区全长258 bp,编码由85个氨基酸残基构成的蛋白质,蛋白N端具有与铜离子结合的保守功能域MXCXXC,且具有铜伴侣蛋白典型的βαββαβ二级结构,命名为PsCCH。系统进化分析表明:PsCCH蛋白与橡胶、麻疯树、葡萄的CCH蛋白的亲缘关系最近(相似性90% 93%)。通过实时定量PCR方法对其在不同浓度铜离子、其它重金属离子及植物生长激素处理下的表达模式进行了分析。结果表明:小叶杨PsCCH的表达受多种重金属及植物激素的调控,在低浓度铜离子、铝离子、锌离子、水杨酸处理下,其mRNA表达先上升而后下降;而在高浓度铜离子、钴离子、汞离子、茉莉酸处理下则是持续下降。

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