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Cloning and Expression Analysis of Small GTP-binding Protein Gene from Dunaliella salina(DsRab)Under Salt Stress

盐藻小G蛋白基因(DsRab)的克隆及在高盐胁迫下的表达分析



全 文 :·研究报告·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2013年第9期
盐胁迫对植物的危害是多方面的,包括渗透胁
迫、离子毒害和细胞内离子平衡的破坏等,使细胞
的代谢及生理功能受到不同程度的破坏[1],进而影
响植物生长和农作物产量。杜氏盐藻(Dunaliella
salina)简称盐藻,属于绿藻门,绿藻纲,团藻目,
收稿日期 : 2013-04-15
基金项目 :国家自然科学基金项目(30972240),辽宁省教育厅科技研究项目(2008T023)
作者简介 :余祝君,女,硕士研究生,研究方向 :生物化学与分子生物学 ;E-mail :yzj.qu@qq.com
通讯作者 :柴晓杰,女,教授,博士,研究方向 :海洋生物分子生物学 ;E-mail :cxj63@126.com
盐藻小 G 蛋白基因(DsRab)的克隆及在高盐胁迫下的
表达分析
余祝君  柴晓杰  张晓琳  张婷  薛飞
(大连海洋大学 农业部北方海水增养殖重点实验室 辽宁省海洋生物资源恢复与生境修复重点实验室,大连 116023)
摘 要 : 采用 RT-PCR 和 RACE 技术扩增了杜氏盐藻小 G 蛋白基因 cDNA 全长序列(GenBank Accession No. JN989548),命
名为 DsRab,对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量 PCR 方法检测盐胁迫下该基因的表达情况。结果表明,DsRab 基因
的 cDNA 全长为 1 299 bp,开放阅读框(ORF)为 612 bp,编码 203 个氨基酸,5 非编码区 78 bp,3 非编码区 609 bp ;保守性结
构域分析可知编码的小 G 蛋白有 4 个 GTP/GDP 保守结构域,1 个效应区、1 个羧基端的半胱氨酸结构域和 5 个 Rab 亚家族共有的
结构域 ;二级结构预测表明该蛋白有 32.02% 的 α-螺旋,23.65% 的伸展片段,44.33% 的自由卷曲,三维建模成功 ;比对分析发
现 DsRab 蛋白与多种生物的 Ypt/Rab 的氨基酸序列具有较高的同源性。荧光定量 PCR 结果表明,盐藻在高盐(3.0 mol/L)胁迫下,
DsRab 基因表达量显著上调,1 h 后表达量达到最大值,为正常培养下对照组(0 h)的 4.9 倍,差异极显著(P<0.01)。
关键词 : 杜氏盐藻 小 G 蛋白基因 RACE 技术 生物信息学 荧光定量 PCR
Cloning and Expression Analysis of Small GTP-binding Protein Gene
from Dunaliella salina(DsRab)Under Salt Stress
Yu Zhujun Chai Xiaojie Zhang Xiaolin Zhang Ting Xue Fei
(Key Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China’s Sea,Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Marine Bio-resoursce
Restoration and Habitat Reparation in Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023)
Abstract:  Dunaliella salina small GTP-binding Protein Gene(GenBank Accession No.JN989548)was cloned by RT-PCR and RACE
technology, named DsRab, the bioinformatics-analysis was performed, and the DsRab gene expression pattern was studied under 3 mol/L NaCl
by Real-time quantitative RT-PCR method. The results showed that the full length of cDNA for DsRab Gene was 1 299 bp, which contains 78 bp
5UTR, 609 bp 3UTR and 612 bp ORF.The ORF codes a 203 amino acids protein with four GTP/GDP binding conserved domains, one effector
domain, a cysteine residues at the COOH-terminus, and five common domain of Rab sub-family ;Secondary structure prediction indicated that
the α-helix, β-strands and random coil in it were 32.02% of, 23.65% and 44.33%. Protein homologue analysis showed that the DsRab shared
high homology with Ypt/Rab from other species. The real-time quantitative PCR(RT-PCR)revealed that the expression of DsRab gene was
increased by 4.9-fold under 3 mol/L NaCl comparising with that under normal level(including 1.5 mol/L NaCl)(P<0.01).
Key words:  Dunaliella salina Small GTP-binding protein gene RACE Bioinformatics-analysis QRT-PCR
杜氏藻科,盐藻属。盐藻是己知最为耐盐的真核生物,
能够在 0.05-5.0 mol/L NaCl 的培养液中生长、繁殖,
且在含 1-2 mol/L NaCl 的培养液中生长最快[2],是
研究植物抗盐生理及其分子机制的最理想的模式生
物。所以,一些学者认为深入探讨盐藻适应高盐环
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期78
境的分子机制具有重要的科学意义和应用价值。多
年以来许多学者的研究结果证实快速的体积变化和
甘油代谢在盐藻应答外界快速渗透压改变中起重要
的作用[3],但对其进一步的基因表达调控机制及盐
胁迫信号传递的分子途径尚不清楚。
小 GTP 结 合 蛋 白(Small GTP-binding proteins)
家族是一类单亚基蛋白,普遍存在于包括酵母到人
的所有真核生物细胞中,成员众多,组成一个超过
100 个成员的蛋白质超级家族,按其结构分为 Ras、
Rho、Rab、Sar/Arf 和 Ran 5 个亚家族,其分子量较小,
20-30 kD 左右,为了与异三聚体 G 蛋白相区别,人
们通常称之为小 G 蛋白。小 G 蛋白以两种形式存在,
一种是与 GTP 结合的激活态,另一种是与 GDP 结
合的非激活态,通过激活态与非激活态之间的转变
作为分子开关来调控多种信号转导过程[4]。小 G 蛋
白广泛参与调控如基因表达,细胞骨架重组,囊泡
运输和微管的形成、核孔运输等诸多功能[5,6]。因此,
小 G 蛋白的研究对于阐明细胞高度复杂的分子机制
具有重要科学意义。
本研究利用 RT-PCR 和 RACE 技术克隆小 G 蛋
白基因(DsRab),并对其进行生物信息学分析,采
用实时荧光定量 PCR 技术对在高盐(3 mol/L NaCl)
胁迫下 DsRab 基因的表达模式进行研究,为进一步
研究小 G 蛋白的功能及作用机制奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 藻种 盐藻藻种 Dunaliella salina 由大连海洋
大学水生生物学实验室提供。盐藻培养液为康威试
液[7],25℃,1 250 lx 光强,12 h 光照 /12 h 黑暗交
替静置培养。
1.1.2 引 物 设 计 与 合 成 UPM、NUP 由 SMARTTM
RACE 试剂盒提供,其余引物利用 Primer Premier5.0
软件设计,由生工生物工程(上海)有限公司合成
(表 1)。
1.2 方法
1.2.1 盐藻总 RNA 的提取 取纯化培养的处于对数
生长期的盐藻(培养液含 3.0 mol/L NaCl)10 mL 收
集藻细胞,按照 RNAiso Reagent 试剂盒(TaKaRa 公
司)操作说明书提取总 RNA。经 1% 琼脂糖凝胶电
泳检测 RNA 质量。
1.2.2 DsRab 基因保守片段的克隆 由 NCBI 查找已
发表的衣藻(Chlamydomonas)No. DQ222936.1、团
藻(Volvox)No. XM_002949324.1 等 物 种 的 小 G 蛋
白基因序列,用 Clustalw 2.0 进行比对选择同源性高、
兼并度相对较低的 2 段设计简并引物 M-1 和 M-2(表
1)。以总 RNA 反转录的 cDNA 为模板,M-1 和 M-2
为引物进行 PCR 扩增,PCR 扩增条件 :94℃预变性
5 min ;94℃变性 30 s,55℃退火 30 s,72℃延伸 1
min,35 个循环 ;72℃ 延伸 10 min,4℃保存。PCR
产物经凝胶电泳分离、切胶回收,连接至 pMD18-T
载体上,转化大肠杆菌 DH5α 感受态细胞,测序由
生工生物工程(上海)有限公司完成。
1.2.3 DsRab 基因的 3-RACE、5-RACE 扩增
(1)3-RACE 扩 增 : 按 照 SMARTerTM RACE
cDNA Ampl-ification Kit 说明以反转录的 cDNA 为模
板, 以 GSP1 和 UPM 为 引 物 进 行 3-RACE 第 一 轮
PCR 扩增,扩增条件 :94℃预变性 5 min ;94℃变
性 30 s,72℃退火 3 min,5 个循环 ;94℃变性 30 s,
70℃退火 30 s,72℃延伸 3 min,5 个循环 ;94℃变
性 30 s,65℃退火 30 s,72℃延伸 3 min,25 个循
环 ;72℃ 延伸 10 min,4℃保存。以第一轮 PCR 产
物稀释 10 倍作为模板,用特异性 PCR 引物 NGSP1
与试剂盒提供的巢式引物 NUP 进行 3-RACE 第二轮
PCR 扩增,PCR 扩增条件 :94℃预变性 5 min ;94℃
变性 30 s,65℃退火 30 s,72℃延伸 1 min,35 个循
表 1 DsRab 基因克隆的引物序列
引物 引物序列(5 → 3) 作用
M-1 GASAGCTAYATCAGYACHATYGG
(Y=C/T ;R=A/G ;N=A/T/C/G)
中间段上游引物
M-2 TNGYCATGAANGCCTYNGCCT
(Y=C/T ;R=A/G ;N=A/T/C/G)
中间段下游引物
UPM Long(0.4 μmol/L):CTAATACGAC-
TCACTATAGGGCAAGCAGTGGTAT-
CAACGCAGAGT
Short(2 μmol/L):CTAATACGACT-
CACTATAGGG
3,5 通用引物
NUP AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT 3,5 巢式引物
GSP1 GCGCCAGAACAATGCCACCGAAAACT 3 端外侧引物
NGSP1 GACCATCACCAGCGCGTACTACCGAGG 3 端内侧引物
GSP2
NGSP2
Q-1
Q-2
GTTGGTGTTGACTCTCGAGGTTGCATG
GTCCACGGCTCGTTTGCTTGTCAGGT
GGAGGCTTCCCATCTGAGTC
TCCAAATCCACCACATCACG
5 端外侧引物
5 端内侧引物
开放阅读框上游引物
开放阅读框下游引物
2013年第9期 79余祝君等 :盐藻小 G 蛋白基因(DsRab)的克隆及在高盐胁迫下的表达分析
环 ;72℃ 延伸 10 min,4℃保存。通过两次 PCR 获
得的 3-RACE 扩增产物经电泳分离、切胶回收,连接、
转化及测序同 1.2.2。
(2)5-RACE 扩增 :根据保守片段序列和 3-
RACE 测序结果,设计引物 GSP2 和 NGSP1。经过
同 3-RACE 扩增一样的方法克隆得到 5-RACE 扩增
产物。
1.2.4 DsRab 基因开放阅读框的扩增 用 BioEdit 软
件对中间段及 3、5 测序结果进行拼接,根据得到
的全长核苷酸序列设计一对引物 Q-1 和 Q-2,扩增
条件 :94℃预变性 5 min ;94℃变性 30 s,58℃退
火 30 s,72℃延伸 1 min,35 个循环 ;72℃ 延伸 10
min,4℃保存。PCR 扩增产物电泳分离、切胶回收、
连接、转化和测序同 1.2.2。
1.2.5 DsRab 的生物信息学分析 利用 BioEdit 软件
查找该小 G 蛋白基因的开放阅读框,并翻译成氨基
酸 序 列 ;通 过 ProParam 工 具(http ://www.expasy.
ch/tools/protparam.htmL)对该蛋白质的基本理化性
质进行分析 ;氨基酸序列比对及保守区域分析利用
NCBI 数据库中的 BLASTp 完成 ;利用 PredictProtein
软件(http ://www.predictprotein.org/)预测分析蛋白
质的二级结构 ;通过蛋白质同源建模数据库(http ://
swissmodel.expasy.org/workspace/index) 预测该蛋白三
级结构[8];用 ClustW4 软件进行小 G 蛋白氨基酸多
重比对,用 MEGA4 软件的邻接归并法(NJ 法)构
建进化树,Kimura 两参数模型,自展检验重 1 000 次。
1.2.6 荧 光 定 量 PCR 分 析 培 养 正 常 环 境(1.5
mol/L NaCl)下的盐藻至对数生长期,然后向盐藻
培养液中添加固体 NaCl,使其终浓度达到 3 mol/L,
在 25℃,黑暗静置培养。分 别 提 取 胁 迫 0 h(对
照)、0.5、1、6、12、24 h 的盐藻的总 RNA。用紫
外分光光度计测定提取的总 RNA 的 OD260 和 OD280,
计 算 RNA 样 品 的 纯 度 和 浓 度, 然 后 取 各 RNA 样
品 500 ng 反转录。荧光定量 PCR 目的基因引物 :
D-1 :5-CGCCTGTATTATAGCCTGTCCT-3 和 D-2 :
5-TCCAAATCCACCACATCACG-3,18S 内参基因引
物 :N-1 :5-TTGGGTAGTCGGGCTGGTC-3,N-2 :
5-CGCTGCGTTCTTCATCGTT-3[9]。 荧 光 定 量 PCR
反应在 ABI 7300 Real-time PCR System 上进行,反应
体系为 :SYBRR Premix Ex TaqTM II 10 μL,上下游引
物(10 μmol/L)各 0.8 μL,ROX Reference Dye(50x)
0.4 μL,cDNA 模板 2 μL,ddH2O 6 μL。反应条件为:
95℃预变性 30 s ;95℃变性 5 s,60℃退火 34 s,40
个循环,反应结束后确认扩增曲线和融解曲线。采
用 2-ΔΔCt 法计算 DsRab 基因的相对表达量含量[10]。
采用 SPSS 软件进行数据统计分析。
2 结果
2.1 盐藻DsRab基因保守片段的克隆
以盐藻总 RNA 为模板进行 PCR 扩增,PCR 产
物经 1 % 琼脂糖凝胶电泳分析。如图 1-A 所示,在
400 bp 左右有一条清晰的条带,与预期结果一致,
经测序得到一条 395 bp 的核苷酸序列。
2.2 盐藻DsRab基因全长cDNA的克隆
对 3RACE 的巢式 PCR 扩增产物进行电泳分析,
结果(图 1-B)显示 PCR 反应扩增出一条约 1 000
bp 的目的条带,经测序得到 1 035 bp 的核苷酸序列。
对 5RACE 的 PCR 扩增产物进行电泳分析,结果扩
增出一条约 450 bp 的目的条带(图 1-C),经测序得
到一条 421 bp 的核苷酸序列。利用 BioEdit 软件对
扩增出来的 5 末端和 3 末端序列进行拼接获得一
条 1 299 bp 的全长序列,并对其进行了开放阅读框
(ORF)分析,在开放阅读框两端设计特异引物进行
RT-PCR 扩增,获得了包含开放阅读框的 1 136 bp 核
苷酸序列(图 1-D)。
2.3 盐藻DsRab的基本理化性质分析
从 盐 藻 中 获 得 的 小 G 蛋 白 基 因 全 长 为 1 299
bp, 其 中 5 非 编 码 区(UTR)78 bp,3 非 编 码 区
(UTR)609 bp,开放阅读框(ORF)612 bp,编码
203 个氨基酸的蛋白质(图 2),该蛋白的分子式
为 C996H1574N268O312S9,原子总数为 3 159,相对分子
质量为 22 583.3,理论等电点为 5.54,正电荷残基
(Arg+Lys)总数为 24,负电荷残基(Asp+Glu)总数
为 26,不稳定参数为 19.54,理论半衰期大于 10 h,
脂肪系数为 80.74。Prosite 分析显示,该小 G 蛋白中
有 1 个 N 端糖基化位点、4 个蛋白激酶 C 磷酸化位点、
3 个酪蛋白激酶 II 磷酸化位点、1 个酪氨酸激酶磷
酸化位点、1 个 N-酰基化位点、1 个 ATP/GTP-结合
位点基序 A(P-loop)、1 个 sigma -54 ATP 结合互作
域区域。通过同源比对发现与胶球藻(Coccomyxa)、
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期80
小球藻(Chlorella variabilis)、衣藻(Chlamydomonas
reinhardtii)、 团 藻(Volvox carteri f. nagariensis) 和
卷柏(Selaginella moellendorffii)的小 G 蛋白 Rab 家
族蛋白相似性分别高达 89%、86%、86%、85% 和
83%。
2.4 盐藻DsRab的功能区和结构预测
小 G 蛋白具有一些保守的结构域,通过结构域
分析(图 2,图 3)可知,小 G 蛋白 DsRab 有 4 个
GTP/GDP 结合域(G1,G3,G4,G5),一个效应区(G2),
一个 C 端的半胱氨酸结构域(C-residues)和 5 个
Rab 亚家族共有的结构域(RabF1,RabF2,RabF3,
RabF4,RabF5),所以推测该小 G 蛋白属于 Rab 亚
家族。
利用 PROF 法预测该小 G 蛋白的二级结构,结
果 显 示 有 32.02% 的 α-螺 旋,23.65% 的 伸 展 片 段,
44.33% 的自由卷曲。该小 G 蛋白三级结构的预测结
果如图 3 所示。
2.5 盐藻DsRab的生物进化分析
利 用 NCBI 数 据 库 中 的 Blastp 软 件 将 该 蛋 白
2000
bp
M 1
1000
750
500
250
100
395
bp
2000
bp
M 1
1000
750
500
250
100
1035
bp
2000
bp
M 1
1000
750
500
250
100
421
bp
2000
bp
M 1
1000
750
500
250
100
1136
bp
A B
C D
M :DNA marker DL2000 ;1 :PCR 产物 ;A :中间段的扩增 ;B :3RACE 扩增 ;
C :5RACE 扩增 ;D :开放阅读框扩增
图 1 盐藻 DsRab 基因 PCR 产物的凝胶电泳分析
G1
G3
G2
G4
G5
N
图 3 盐藻 DsRab 的三维同源建模结构图
氨基酸序列与 GenBank 中的氨基酸序列进行比对
和相似性搜索,选取了相似性在 76% 以上的 6 个
物种构建进化树,序列如下 :Coccomyxa(YPTC1,
No.EIE21175.1);Chlorella(yptv1,No.EFN54205.1);
Volvox(RabD/Rab1,No.XP_002949370.1);
Physcomitrella(Rab1/Rab,No. XP_001767252.1);
Lotus(RAB1C,No.CAA98160.1);Chlamydomonas
(YPT1,No.XP_001703135.1)。由图 4 可知,该小 G
蛋白氨基酸序列与小球藻(Chlorella)EFN54205.1、
胶 球 藻(Coccomyxa)EIE21175.1、 衣 藻(Chlamy-
domonas)XP_001703135.1、 团 藻(Volvox)XP_00-
2949370.1 蛋白的亲缘关系最近。
RAB1C_Lotus japonicus
Rab1/RabD_Physcomitrella
RabD/Rab1_Volvox
YPT1_Chlamydomonas
YPTC1_Coccomyxa
Ypt/Rab_Dunaliella salina
yptV1_Chlorella
97
98
68
67
0.02
图 4 盐藻 DsRab 的进化树
2.6 盐藻DsRab基因在盐胁迫下的表达分析
为了探明在高盐(3.0 mol/L)胁迫下 DsRab 基
因的表达模式,进行了实时定量 PCR 分析,结果如
图 5 所示,DsRab 基因的表达量明显上升,胁迫 1
h 时表达量达到最高,为正常培养状况(1.5 mol/L)
下的 4.9 倍(P<0.01)。随着胁迫时间的延长表达量
逐渐下降,12 h 后基本达到稳定,但其表达量仍比
正常情况下高(P<0.05)。由此可知该基因为盐胁迫
诱导表达基因,可能与盐藻的耐盐机制有密切联系。
2013年第9期 81余祝君等 :盐藻小 G 蛋白基因(DsRab)的克隆及在高盐胁迫下的表达分析
3 讨论
Rab 是小 G 蛋白超家族中最大的亚家族,如在
拟南芥中发现的 93 个小蛋白家族成员中有 57 个是
属于 Rab 亚家族,它们是细胞内囊泡运送的分子开
关,在囊泡的形成、转运、黏附、锚定和融合等一
系列过程[11]中起重要作用,Rab 突变或表达异常引
起囊泡运输异常,从而导致一些疾病产生。
本研究从盐藻中成功地克隆了全长为 1 299 bp
的小 G 蛋白的 cDNA 序列。序列分析可知,小 G 蛋
白在进化上十分保守,该蛋白氨基酸序列与其他
物种的小 G 蛋白 Rab 亚家族氨基酸序列达到 76%-
86% 的相似性,且具有一些小 G 蛋白保守的结构域
和 Rab 亚家族共有的结构域,所以推测该蛋白属于
小 G 蛋白的 Rab 亚家族,在细胞内行使 Rab 蛋白的
功能。 然而 Rab 亚家族蛋白序列的 N 端和 C 端在长
度和序列上都是高度可变的,Rab 亚家族蛋白序列 C
端均有 C/CC/CXC 或 CXXX(X 表示任意氨基酸)的
半胱氨酸结构域[12-14],该结构域是一种膜定位信
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
Dunaliella_salin
YPTC1_Coccomyxa
RabD/Rab1_Volvox
yptV1_Chlorella
Rab1/RabD_Physcomlcrelle
RAB1C_Locua
YPT1_Chlomydomon
38
G1
G1 RabF1
RabF4 RabF5
G4 G5
C-residues
RabF2 RabF3G3
38
38
40
38
38
38
78
78
78
80
78
78
78
118
118
118
120
118
118
118
158
158
158
160
158
158
158
197
196
197
198
197
194
197
203
202
203
204
204
201
203
图 2 盐藻 DsRab 氨基酸序列与其他物种 Ypt/Rab 蛋白氨基酸序列比对
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期82
号,当其中的半胱氨酸异戊二烯化修饰后,Rab 蛋白
就具有疏水性,通过 C 端与膜相连,而 N 端作用可能
是参与指导 C 端半胱氨酸进行异戊二烯化修饰[15],
分析本试验得到的氨基酸序列发现 C 端就是 CC。
有研究表明,Rab 亚家族蛋白除了参与膜泡运
输的持家作用,还与植物的抗逆性有关[16]。植物
为适应和抵抗高盐、干旱等逆境胁迫从而改变某些
酶的活性或调控基因的表达量等一系列的反应机
制,其中之一是信号转导蛋白的激活,小 GTP 结
合蛋白就是其中的一类[17]。Figueras 等[18,19]研究
报道了玉米 rab17 基因在拟南芥中过表达提高了拟
南芥对盐胁迫的耐受力和加快了甘露醇处理后的恢
复。也有研究报道了普通冰草在盐胁迫的早期、小
麦叶片细胞受到叶绣菌侵染早期 Rab 蛋白基因的表
达量都迅速增加[20]。最近了解到在高盐、高渗透
压、低温、病理反应和衰老过程等多种逆境胁迫中
拟南芥 RabG3b 基因转录水平也明显提高[21]。本
试验对 DsRab 基因在高盐胁迫下表达情况进行了分
析,该基因在受盐胁迫的过程中被诱导表达,在 1
h 时,表达量升高到对照的 4.9 倍,这与大多数植物
中 DsRab 基因的胁迫应答反应相似。DsRab 基因对
盐胁迫的应答反应,表明它很有可能与盐藻耐盐性
有密切的关系。总之,植物的抗盐性状是一个由多
基因控制的数量性状[22],通过蛋白质的相互作用形
成一个复杂的网络,DsRab 基因全长 cDNA 的获得
仅是一个开始,关于它的基因组 DNA 序列以及编码
蛋白的生物学功能确定等等尚需进一步研究。
4 结论
采 用 RT-PCR 和 RACE 技 术 从 盐 藻 中 克 隆 了
小 G 蛋白基因 cDNA 全长序列(GenBank Accession
No.JN989548),命名为 DsRab。明确了该小 G 蛋白
属于 Rab 亚家族,二级结构以无规卷曲和 α-螺旋为
主,三维建模成功。DsRab 与小球藻、胶球藻、衣
藻和团藻的小 G 蛋白亲缘关系最近。DsRab 是一个
盐诱导上调基因,表达量在胁迫 1 h 时达到最大值,
与对照组之间的差异达到极显著水平(P<0.01)。
参 考 文 献
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2
1
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图 5 盐藻 DsRab 基因在盐胁迫不同时间下的表达分析
2013年第9期 83余祝君等 :盐藻小 G 蛋白基因(DsRab)的克隆及在高盐胁迫下的表达分析
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(责任编辑 李楠)