全 文 ：ＤＯＩ：１０．１６３７８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－１１１１．２０１６．０１．０１２
第３５卷第１期
２０１６年１月
水 产 科 学
ＦＩＳＨＥＲＩＥＳ　ＳＣＩＥＮＣＥ
Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２０１６
条斑紫菜 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶基因克隆与分析
易乐飞，郝　伟，李信书，阎斌伦
（淮海工学院 海洋学院，江苏 连云港　２２２００５）
摘　要：谷胱甘肽Ｓ－转移酶是动植物重要的解毒酶，分布广泛，类型众多。本研究利用生物信息学方
法和ＲＴ－ＰＣＲ技术获得了条斑紫菜一条新谷胱甘肽Ｓ－转移酶（ＰｙＧＳＴ２）基因的ｃＤＮＡ序列，该基因含
有完整的开放阅读框，并且受到铅胁迫的诱导表达。ＰｙＧＳＴ２蛋白具有谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族的保守
结构域和保守氨基酸残基，与 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的序列一致性最高，与Ａｌｐｈａ、Ｓｉｇｍａ和Ｐｉ型谷
胱甘肽Ｓ－转移酶的次之，在进化树上远离高等植物的各型谷胱甘肽Ｓ－转移酶，而与动物的 Ｍｕ型谷胱
甘肽Ｓ－转移酶聚为一支。该 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的克隆为后续研究条斑紫菜抗逆机制奠定了
基础。
关键词：条斑紫菜；谷胱甘肽Ｓ－转移酶；克隆；表达
中图分类号：Ｑ７８５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－１１１１（２０１６）０１－００６７－０５
收稿日期：２０１５－０４－２２；　修回日期：２０１５－０８－３１．
基金项目：江苏省海洋生物技术重点实验室开放课题项目（２０１２ＨＳ０１３）．
作者简介：易乐飞（１９７５－），男，硕士，副教授；研究方向：水生生物分子遗传．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｌｆ＠ｈｈｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ．通讯作者：阎斌伦（１９６２
－），男，教授；研究方向：海洋生物应用技术．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｂｉｎｌｕｎ１９６２＠１６３．ｃｏｍ．
　　谷胱甘肽Ｓ－转移酶（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　Ｓ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ，
ＧＳＴ，Ｅ．Ｃ２．５．１．１８）是一类分布广泛且功能多样的
蛋白超家族［１］。谷胱甘肽Ｓ－转移酶主要负责催化
还原型谷胱甘肽与非极性化合物结合，因此谷胱甘
肽Ｓ－转移酶的主要功能是通过硫醚氨酸途径参与
外源性有毒物质的解毒过程［２］。谷胱甘肽Ｓ－转移
酶还参与了内源性过氧化物的清除、芳香族氨基酸
的降解、类固醇激素的合成、花生四烯酸的合成与
失活、信号转导等过程［２－３］。
谷胱甘肽Ｓ－转移酶蛋白家族成员间序列相似
性低，型别众多。根据氨基酸序列一致性、基因结
构和免疫活性等将谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族成员进
行了分类，哺乳动物可溶性谷胱甘肽Ｓ－转移酶分为
Ｓｉｇｍａ、Ｔｈｅｔａ、Ｚｅｔａ、Ｏｍｅｇａ、Ａｌｐｈａ、Ｍｕ和Ｐｉ型，植
物可溶性谷胱甘肽 Ｓ－转移酶分为 Ｔｈｅｔａ、Ｚｅｔａ、
Ｌａｍｂｄａ、Ｐｈｉ、Ｔａｕ和ＤＨＡＲ（ｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂａｔｅ　ｒｅ－
ｄｕｃｔａｓｅｓ）型，昆虫可溶性谷胱甘肽Ｓ－转移酶分为
Ｓｉｇｍａ、Ｔｈｅｔａ、Ｚｅｔａ、Ｏｍｅｇａ和Ｄｅｌｔａ型，细菌可溶性
谷胱甘肽Ｓ－转移酶分为Ｔｈｅｔａ和Ｂｅｔａ型［４］。有些
谷胱甘肽Ｓ－转移酶型别是各类生物共有的，有些是
特异的，比如Ａｌｐｈａ、Ｍｕ和Ｐｉ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶
为动物特有。与高等动植物相比，藻类（特别是海
藻）谷胱甘肽 Ｓ－转移酶研究相对薄弱。２００８年
Ｈｅｒｖé等［５］首次对藻类谷胱甘肽Ｓ－转移酶进行了
系统研究，结果显示红藻和褐藻的谷胱甘肽Ｓ－转移
酶与高等植物所有谷胱甘肽Ｓ－转移酶的亲缘关系
都较远，而与动物的Ｓｉｇｍａ型亲缘关系较近，并指
出这些藻类谷胱甘肽Ｓ－转移酶构成了谷胱甘肽Ｓ－
转移酶家族的一个新类型。
红藻在进化上分化早，较为原始［６］，这暗示着
红藻可能还具有不同于高等植物的新的谷胱甘肽
Ｓ－转移酶类型。为了验证这一推测，笔者以红藻中
较原始的条斑紫菜（Ｐｙｒｏｐｉａ　ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ）为材料，综
合运用生物信息学和ＲＴ－ＰＣＲ技术手段，克隆和分
析了条斑紫菜谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族的一个新成
员，并命名为ＰｙＧＳＴ２。与预期相符，ＰｙＧＳＴ２与高
等植物所有谷胱甘肽Ｓ－转移酶的亲缘关系均较远，
而与动物的 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶亲缘关系较
近。暗示着条斑紫菜可能具有不同于高等植物的
解毒机制，该 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的克隆为后
续研究条斑紫菜抗逆机制奠定了基础。
１　材料与方法
１．１　试验材料
从连云港高公岛紫菜养殖筏上采集条斑紫菜
叶状体。在室内充气培养，控制培养温度为１０℃、
光照为１００μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ、光周期为１２Ｌ∶１２Ｄ。暂
养５ｄ后进行铅胁迫处理，Ｐｂ２＋质量浓度为１０ｍｇ／
Ｌ，处理２、６ｈ和１２ｈ后取样，以不胁迫的为对照。
１．２　总ＲＮＡ抽提与反转录
用ＴＲＩｚｏｌ试剂（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）抽提条斑紫菜叶状
体总ＲＮＡ，接着用ＤＮａｓｅⅠ（ＭＢＩ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｓ）处理
总ＲＮＡ，以降解残留在总ＲＮＡ中的ｇＤＮＡ。纯化
后的总ＲＮＡ用普通琼脂糖凝胶电泳和核酸蛋白测
定仪（Ｂｉｏ－Ｒａｄ）检测完整性和纯度。以 Ｒａｎｄｏｍ
Ｐｒｉｍｅｒ为反转录引物，用 ＲｅｖｅｒｔＡｉｄＴＭ　Ｈ　Ｍｉｎｕｓ
Ｆｉｒｓｔ　Ｓｔｒａｎｄ　ｃＤＮＡ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　Ｋｉｔ（ＭＢＩ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｓ）
对总ＲＮＡ进行反转录，得到第一链ｃＤＮＡ。
１．３　基因克隆与序列分析
参考文献［７］的方法对ＰｙＧＳＴ２进行电子克
隆，从ＧｅｎＢａｎｋ的ＥＳＴ数据库中筛选出了２７条条
斑紫菜ＥＳＴ序列，这些ＥＳＴ拼接后得到了１条长
１０４５ｂｐ的ｃｏｎｔｉｇ序列。根据电子克隆结果设计引
物，上游引物：５′ＴＧＧＴＴＣＧＡＣＡＣＧＣＴＴＴＣＣ　３′，
下游引物：５′ＣＣＣＴＣＧＣＣＴＧＣＴＣＡＣＡＴ　３′，预计扩
增产物长８３８ｂｐ，包含 ＰｙＧＳＴ２的完整编码区。
ＰＣＲ反应总体系为２０μＬ，包含２μＬ　１０×ＰＣＲ
ｂｕｆｆｅｒ、２ｍｍｏｌ／Ｌ　ＭｇＣｌ２、２００μｍｏｌ／Ｌ　ｄＮＴＰ、５００
ｎｍｏｌ／Ｌ上下游引物、１Ｕ Ｄｒｅａｍ　Ｔａｑ（ＭＢＩ　Ｆｅｒ－
ｍｅｎｔａｓ）和１μＬ第一链ｃＤＮＡ。ＰＣＲ反应条件为：
先９５℃预变性５ｍｉｎ，然后循环扩增，每个循环包
括９５℃变性３０ｓ、５３℃退火３０ｓ、７２℃延伸５０ｓ，
共３０个循环。反应结束后电泳检测并送上海生工
测序，测得的序列已提交至 ＧｅｎＢａｎｋ，索引号
为 ＨＭ１８２１０５。
采用ＤＮＡＳｔａｒ软件分析ＰｙＧＳＴ２的基本理化
特性，使用Ｂｌａｓｔ［８］和ＣＤＤ［９］对ＰｙＧＳＴ２保守结构
域进行了分析。参考 Ｈｅｒｖé等［５］的方法，选取了人
（Ｈｏｍｏ　ｓａｐｉｅｎｓ）、小鼠（Ｍｕｓ　ｍｕｓｃｕｌｕｓ）、斑马鱼
（Ｄａｎｉｏ　ｒｅｒｉｏ）、果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ　ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）、拟
南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ）、水稻（Ｏｒｙｚａ　ｓａｔｉｖａ）、
大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）以及多种藻类的各型谷
胱甘肽Ｓ－转移酶共计９３条谷胱甘肽Ｓ－转移酶与
ＰｙＧＳＴ２一起进行了多对序列比对，多序列比对采
用用 ＭＡＦＦＴ［１０］进行。鉴于谷胱甘肽Ｓ－转移酶家
族庞大、成员间相似性低，所以采用ＰｈｙＭＬ［１１］构建
进化树。
１．４　表达分析
采用荧光定量ＰＣＲ技术检测ＰｙＧＳＴ２基因在
重金属胁迫下的表达。定量ＰＣＲ反应总体系为２０
μＬ，包含１０μＬ　２×ＳＹＢＲ? Ｐｒｅｍｉｘ　Ｅｘ　Ｔａｑ
ＴＭⅡ
（Ｔｌｉ　ＲＮａｓｅＨ　Ｐｌｕｓ）（ＴａＫａＲａ）、３００ｎｍｏｌ／Ｌ正向引
物（５′ＧＧＧＴＣＡＴＣＣＴＣＣＧＣＴＴＣＡＴＣＧ　３′）、３００
ｎｍｏｌ／Ｌ 反 向 引 物 （５′ ＣＧＣＣＧＣＣＴＣＣＡＴＡＴＣ－
ＣＴＣＴＧ　３′）和１μＬ第一链ｃＤＮＡ。在ＩＱ５ＰＣＲ仪
（Ｂｉｏ－Ｒａｄ）上进行扩增，先９５℃预变性３０ｓ，然后循
环扩增，每个循环包括９５℃变性１０ｓ，６３℃延伸３０
ｓ，循环结束后，制作熔解曲线。内参基因及其定量
检测方法参考文献［１２］的方法进行设置。反应设
阴性对照和无模板对照，每个反应设３个复孔。应
用ＬｉｎＲｅｇＰＣＲ［１３］计算扩增效率，用Ｐｆａｆｆｌ［１４］建立的
数学模型对定量ＰＣＲ数据进行处理。
２　结　果
２．１　ＰｙＧＳＴ２克隆及基本理化性质
ＰｙＧＳＴ２的ｃＤＮＡ序列扩增产物电泳后呈现
一条长约８００ｂｐ的特异性条带，与预期大小接近。
在此ｃＤＮＡ序列上起始密码子（ＡＵＧ）旁侧序列符
合典型的ｋｏｚａｋ规则，ｃＤＮＡ 序列上包含一个长
６５４ｂｐ 的完整编码区，编码蛋 白 长 ２１７ ＡＡ。
ＰｙＧＳＴ２蛋白分子量为２４．６ｋｕ，其碱性、酸性、疏
水性和极性氨基酸含量分别为２５、３７、８０和３６个，
等电点为４．８６。ＰｙＧＳＴ２第１～７８位氨基酸序列
构成谷胱甘肽Ｓ－转移酶的Ｎ端结构域，其属于类硫
氧还蛋白超家族，含有谷胱甘肽特异结合位点；第
８９～１９８位氨基酸序列构成Ｃ端结构域，含有结合
疏水底物的位点（图１）。
２．２　ＰｙＧＳＴ２型别
首先用Ｂｌａｓｔ程序初步分析了 ＰｙＧＳＴ２的型
别，即用ＰｙＧＳＴ２的氨基酸序列对ＧｅｎＢａｎｋ中的蛋
白质数据库进行Ｂｌａｓｔｐ搜索，结果显示数据库中与
ＰｙＧＳＴ２比对上的序列全部都是谷胱甘肽Ｓ－转移
酶，而且在谷胱甘肽Ｓ－转移酶的各种型别中，Ｍｕ型
谷胱甘肽Ｓ－转移酶与ＰｙＧＳＴ２比对得到的Ｅ值相
对较小，序列一致性相对较大。
图１　ＰｙＧＳＴ２的保守结构域
８６ 水　产　科　学 第３５卷
　　在参与比对的各型谷胱甘肽 Ｓ－转移酶中，
ＰｙＧＳＴ２与条斑紫菜另一条谷胱甘肽Ｓ－转移酶序
列（ＧＱ４１５０５４）的序列一致性并不高，仅为２１．３％，
与植物的各型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的序列一致性也
不高。相反，与动物 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的序
列一致性最高，为２３．２％～２９．４％；与动物Ａｌｐｈａ、
Ｓｉｇｍａ和Ｐｉ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的序列一致性次
之，为１８．８％～２６．２％；与藻类的类Ｓｉｇｍａ型谷胱
甘肽Ｓ－转移酶的序列一致性为２１．３％～２７．１％；与
其他型别的谷胱甘肽 Ｓ－转移酶序列一致性为
１１．５％～２０％。
在多序列比对的基础上构建了系统进化树（图
２），在进化树上所有谷胱甘肽Ｓ－转移酶首先按型别
图２　不同型别谷胱甘肽Ｓ－转移酶的进化树
用ＰｈｙＭＬ构建了谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族成员的进化树，节点前的数值表示分支的统计支持率，ＧｅｎＢａｎｋ索引号和物种名一并显示在图上．
９６第１期 易乐飞等：条斑紫菜 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶基因克隆与分析
聚类，然后才是按物种类别聚类，即不同物种来源
的同型别谷胱甘肽Ｓ－转移酶都单独聚类在一起。
第一个被克隆的谷胱甘肽Ｓ－转移酶（ＧＱ４１５０５４）与
其他藻类谷胱甘肽Ｓ－转移酶以及Ｓｉｇｍａ型谷胱甘
肽Ｓ－转移酶聚为一支，共同构成了Ｓｉｇｍａ型谷胱甘
肽Ｓ－转移酶。本克隆的ＰｙＧＳＴ２与红藻（Ｃｙａｎｉｄ－
ｉｏｓｃｈｙｚｏｎ　ｍｅｒｏｌａｅ）的谷胱甘肽 Ｓ－转移酶 （ＸＰ＿
００５５３９１５４）以及 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶聚为一
支。这些数据清楚地表明ＰｙＧＳＴ２属于 Ｍｕ型谷
胱甘肽Ｓ－转移酶家族成员之一。
２．３　ＰｙＧＳＴ２的定量表达
定量ＰＣＲ仪记录到的扩增曲线呈规则的“Ｓ”
形，溶解曲线呈现单一特异峰，ＰｙＧＳＴ２基因和内参
基因的扩增效率分别是１．８９４和１．８９５，无模板对
照的扩增曲线呈水平直线，这些表明定量检测体系
性能良好。条斑紫菜叶状体在Ｐｂ２＋胁迫２、６ｈ和
１２ｈ后，ＰｙＧＳＴ２基因的表达量上升，分别是对照
的１．７５、１．２５和１．５１倍（图３），表明ＰｙＧＳＴ２基因
表达受到重金属胁迫的诱导。
图３　条斑紫菜ＰｙＧＳＴ２基因在重金属胁迫下的相对表达量
３　讨　论
谷胱甘肽Ｓ－转移酶是一个庞大的蛋白超家族，
其成员间的序列组成变异较大，例如水稻的Ｐｈｉ型
谷胱甘肽Ｓ－转移酶成员间的序列一致性２３％～
８２％，通常同一型别谷胱甘肽Ｓ－转移酶成员间的平
均序列一致性略高于４０％，不同型别谷胱甘肽Ｓ－转
移酶成员间的序列一致性在动物中通常小于２５％，
在植物中小于２０％［４］。虽然不同谷胱甘肽Ｓ－转移
酶的序列差异很大，但其彼此间仍具有一些共同的
特征。首先，谷胱甘肽Ｓ－转移酶具有非常相似的二
级和高级结构，谷胱甘肽Ｓ－转移酶一般以二聚体形
式出现，每个亚基都包含２个结构域。结构域Ⅰ位
于Ｎ端，比较保守，由β折叠和α螺旋构成类硫氧
还蛋白折叠（βαβαββα），含有谷胱甘肽特异结合位点
以及保守的丝氨酸或酪氨酸残基；结构域Ⅱ位于Ｃ
端，变异较大，由４～７个α螺旋构成，含有结合疏水
底物的位点［１，３－４］。其次，相似的二级和高级结构暗
示着这些序列差异较大的谷胱甘肽Ｓ－转移酶都执
行着相似的功能，即在功能上谷胱甘肽Ｓ－转移酶主
要参与解毒过程。谷胱甘肽Ｓ－转移酶能催化有害
物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基结合，
形成更易溶解且无毒性的衍生物，便于其排出体外
或分解［１，４］。多序列比对结果清晰地显示ＰｙＧＳＴ２
与其他谷胱甘肽Ｓ－转移酶具有较低的序列一致性，
因此为了充分确认ＰｙＧＳＴ２就是谷胱甘肽Ｓ－转移
酶家族的成员之一，本文也从二级结构和生理功能
这两个层面上开展了研究。在二级结构方面，
ＰｙＧＳＴ２具有谷胱甘肽Ｓ－转移酶的２个结构域和保
守的氨基酸残基，在生理功能方面，ＰｙＧＳＴ２基因受
到重金属胁迫的诱导表达，这些数据清楚地表明
ＰｙＧＳＴ２是谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族的成员之一。
１９６１年Ｂｏｏｔｈ等［１５］首次在动物中发现了谷胱
甘肽Ｓ－转移酶，随后１９７０年Ｆｒｅａｒ等［１６］在植物中
也发现了谷胱甘肽Ｓ－转移酶。之后的４０年里从动
植物和微生物中分离鉴定了大量的谷胱甘肽Ｓ－转
移酶，于是谷胱甘肽Ｓ－转移酶的分类也就随之展
开。随着新的谷胱甘肽Ｓ－转移酶的不断发现，对谷
胱甘肽Ｓ－转移酶的分类也在不断发展和变化着。
以植物谷胱甘肽Ｓ－转移酶为例，最初植物谷胱甘肽
Ｓ－转移酶均归类于异质性较高的Ｔｈｅｔａ型，随着测
序计划的开展更多植物谷胱甘肽Ｓ－转移酶被克隆，
于是１９９７年植物谷胱甘肽Ｓ－转移酶被分成了３类
（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，即后来的Ｐｈｉ、Ｚｅｔａ和Ｔａｕ型），次
年新增了第４类（即Ⅳ型，Ｔｈｅｔａ型），２００２年又新
增了Ｌａｍｂｄａ型和ＤＨＡＲ［１７］。虽然早期的研究认
为只有动物才具有Ｓｉｇｍａ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶，只
有哺乳动物具有Ａｌｐｈａ、Ｍｕ和Ｐｉ型谷胱甘肽Ｓ－转
移酶［４］，但是上述谷胱甘肽Ｓ－转移酶分类研究主要
集中在动植物，缺乏对低等藻类的研究。２００８年
Ｈｅｒｖé等［５］开展了红藻和褐藻谷胱甘肽Ｓ－转移酶
的分类研究，并指出这些藻类谷胱甘肽Ｓ－转移酶构
成了谷胱甘肽Ｓ－转移酶家族的一个新类型。随后
周向红等［１２］的研究也支持了这一观点，认为这些藻
类谷胱甘肽Ｓ－转移酶属于Ｓｉｇｍａ型谷胱甘肽Ｓ－转
移酶。本研究得到的进化树与 Ｈｅｒｖé等［５，１５］的结
果基本一致，不仅支持了藻类也含有Ｓｉｇｍａ型谷胱
甘肽Ｓ－转移酶的观点，而且进一步发现了条斑紫菜
等红藻还含有 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶。条斑紫
菜 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶的克隆不仅完善了谷
胱甘肽Ｓ－转移酶的分类研究，还暗示着条斑紫菜可
能具有与高等动物类似的解毒机制，为后续的条斑
紫菜抗逆研究奠定了基础。
０７ 水　产　科　学 第３５卷
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［１６］Ｆｒｅａｒ　Ｄ　Ｓ，Ｓｗａｎｓｏｎ　Ｈ　Ｒ．Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｓ－（４－ｅｔｈｙｌ－
ａｍｉｎｏ－６－ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｏ－２－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｏ）ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ：ｐａｒ－
ｔｉａｌ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ａ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　Ｓ－ｔｒａｎｓ－
ｆｅｒａｓｅ　ｆｒｏｍ　ｃｏｒｎ ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７０，９（１０）：
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［１７］Ｆｒｏｖａ　Ｃ．Ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ　ｇｅｎｅ　ｆａｍｉ－
ｌｙ：ｇｅｎｏｍｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖｏｌｕ－
ｔｉｏｎ ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉａ　Ｐｌａｎｔａｒｕｍ，２００３，１１９（４）：
４６９－４７９．
［１８］ｄｅ　Ｆｒａｎｃｏ　Ｐ－Ｏ，Ｒｏｕｓｖｏａｌ　Ｓ，Ｔｏｎｏｎ　Ｔ，ｅｔ　ａｌ．Ｗｈｏｌｅ　ｇｅ－
ｎｏｍｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ　ｆａｍｉｌｙ　ｉｎ
ｔｈｅ　ｂｒｏｗｎ　ａｌｇａｌ　ｍｏｄｅｌ　Ｅｃｔｏｃａｒｐｕｓ　ｓｉｌｉｃｕｌｏｓｕｓ［Ｊ］．Ｍａ－
ｒｉｎｅ　Ｇｅｎｏｍｉｃｓ，２００９，１（３／４）：１３５－１４８．
Ｃｌｏｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　Ｍｕ　Ｃｌａｓｓ　ＧＳＴ　ｉｎ　Ｌａｖｅｒ　Ｐｏｒｐｈｙｒａ　ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ
ＹＩ　Ｌｅｆｅｉ，ＨＡＯ　Ｗｅｉ，ＬＩ　Ｘｉｎｓｈｕ，ＹＡＮ　Ｂｉｎｌｕｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｕａｉＨａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ　２２２００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　Ｓ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｓ（ＧＳＴｓ）ａｒｅ　ｃｅｌｕｌａｒ　ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｅｎｚｙｍｅｓ，ａｎｄ　ｕｂｉｑ－
ｕｉｔｏｕｓｌｙ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ａｌ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｓｍｓ　ｗｉｔｈ　ａ　ｈｉｇｈｌｙ　ｄｉｖｅｒｓｅ　ｆａｍｉｌｙ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ，ａ　ｎｏ－
ｖｅｌ　ｍｅｍｂｅｒ（ＰｙＧＳＴ２）ｏｆ　ＧＳＴ　ｆａｍｉｌｙ　ｉｎ　ｌａｖｅｒ　Ｐｏｒｐｈｙｒａ　ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ　Ｕｅｄａ　ｗａｓ　ｃｌｏｎｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｕｓｉｎｇ
ＲＴ－ＰＣＲ　ａｎｄ　ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃａｌ　ｔｏｏｌ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ＰｙＧＳＴ２ｇｅｎｅ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ａ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｏｐｅｎ
ｒｅａｄｉｎｇ　ｆｒａｍｅ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ　ａｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ　ｏｆ　２１７ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄｓ．Ｔｈｅ　Ｐｂ２＋ ｓｔｒｅｓｓ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ
ＰｙＧＳＴ２ｇｅｎｅ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ　ｄｏｍａｉｎｓ　ａｎｄ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ　ｒｅｓｉｄｕｅｓ　ｏｆ　ＧＳＴ　ｆａｍｉｌｙ．ＰｙＧＳＴ２ｓｈａｒｅｄ
ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓ　ｗｉｔｈ　Ｍｕ　ｃｌａｓｓ　ＧＳＴｓ，ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓ　ｗｉｔｈ　Ａｌｐｈａ，Ｓｉｇｍａ　ａｎｄ　Ｐｉ　ｃｌａｓｓ　ＧＳＴｓ　ａ－
ｍｏｎｇ　ａｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ＧＳＴｓ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＰｙＧＳＴ２ｗａｓ　ｄｉｓｔｉｎｃｔ　ｆｒｏｍ　ＧＳＴ　ｃｌａｓｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ，
ｂｕｔ　ｗａｓ　ｍｏｓｔ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｍｕ　ｃｌａｓｓ　ＧＳＴｓ．Ｔｈｅ　ｆｉｎｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＰｙＧＳＴ２ｌａｉｄ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ
ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｓｔｒｅｓｓ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｖｅｒ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｏｒｐｈｙｒａ　ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ；ＧＳＴ；ｃｌｏｎｉｎｇ；ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
１７第１期 易乐飞等：条斑紫菜 Ｍｕ型谷胱甘肽Ｓ－转移酶基因克隆与分析