全 文 ：收稿日期： 2013–06–18　　　　接受日期： 2013–08–18
基金项目： 国家自然科学基金项目(31071787，31272149); 福建省科技平台建设项目(2008N2001)资助
作者简介： 陈义挺(1972 ~ )，男，博士，副研究员。研究方向为果树生物技术与遗传资源。E-mail: 512574073@qq.com
* 通讯作者 Corresponding author. E-mail: laizx01@163.com
热带亚热带植物学报　2014， 22(3)： 233 ~ 241
Journal of Tropical and Subtropical Botany
龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体
胚发生过程中的表达分析
陈义挺1,2, 赖钟雄1*, 方智振1,2, 蔡英卿1, 林玉玲1, 李焕苓1, 陈登云1
(1. 福建农林大学亚热带果树研究所，福州 350002； 2. 福建省农业科学院果树研究所，福州 350013)

摘要： 为探讨龙眼(Dimocarpus longan)体胚 CDC48 基因的表达方式，采用 RT-PCR 和 RACE 方法，从龙眼胚性愈伤组织中克隆
得到 1 条长度为 2620 bp、含有完整开放阅读框的 DlCDC48 基因 cDNA 序列(GenBank 登录号：EU606206)和长度为 2418 bp 的
DNA 序列(GenBank 登录号：FJ590953)。DlCDC48 编码 1 个含有 805 个氨基酸的蛋白质。DlCDC48 基因不含内含子。生物
信息学分析表明：DlCDC48 蛋白为不具跨膜结构域的亲水性胞质蛋白，不具有信号肽，定位在细胞核；与其他植物的 CDC48 有
较高的同源性。将 DlCDC48 基因构建成原核表达载体，经 IPTG 诱导表达了 1 个分子量约为 89 kD 的蛋白。利用实时荧光定
量 PCR (qPCR)技术，DlCDC48 在龙眼体胚发育过程中的各个阶段均有表达，其中球形胚时的表达量最低，胚性紧实球形结构
阶段的表达量最高。这为进一步研究 CDC48 基因在植物体胚发生中的作用奠定基础。
关键词： 龙眼； 体细胞胚胎发生； CDC48 基因； 生物信息学
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2014.03.004
Cloning and Prokaryotic Expression of CDC48, and Its Expression during
Somatic Embryogenesis in Dimocarpus longan Lour.
CHEN Yi-ting1,2, LAI Zhong-xiong1*, FANG Zhi-zhen1, CAI Ying-qing1, LIN Yu-ling1, LI Huan-ling1,
CHEN Deng-yun1
(1. Institute of Horticultural Biotechnology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2. Institute of Fruit, Fujian Academy
of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China)
Abstract: In order to understand the expression of CDC48 from embryo of Dimocarpus longan, a 2620 bp cDNA
sequence (GenBank accession No.: EU606206) with complete ORF and a 2418 bp DNA sequence (GenBank
accession No.: FJ590953) was cloned from calli of Dimocarpus longan, named DlCDC48 gene. The DlCDC48
gene is intronless, encoding 805 amino acids. Bioinformatic analysis indicated that DlCDC48 was a hydrophilic
cytoplasmic protein without transmembrane domain and signal peptide, located in nucleus. The amino acid
sequence had high similarity between DlCDC48 and CDC48 from other plants. Prokaryotic expression vector
fused with DlCDC48 was constructed, and a protein about 89 kD was expressed after induced by IPTG. DlCDC48
expressed at all somaitc embyogenesis stages of longan by using qPCR method. The expression of DlCDC48
was the lowest at globular embryo stage, while the highest was at compact globular embryo stage. These lay a
foundation for future study the CDC48 gene function during somatic embryogenesis in plants.
Key words: Longan (Dimocarpus longan); Somatic embryogenesis; CDC48 gene; Bioinformatics
234 第22卷热带亚热带植物学报
细胞周期调节蛋白(Cell division cycle protein)
CDC48 是真核生物 AAA 蛋白家族的一个重要成
员，进化上相当保守，能与许多不同的协同因子相
互作用，形成各种蛋白复合体，并在多项细胞生理
活动中起着关键作用。CDC48 的结构具有明显特
征：含有一或两个典型的 ATPase 模块，一个 N 末端
底物或受体结合点，属于 AAA-ATPase(与多种细胞
生理活动相关的 ATP 酶)家族[1]。
目前对哺乳动物的 AAA-ATPase 研究较多，
并且已明确 CDC48/p97 参与调节细胞内有丝分
裂、纺锤体的组装、同类膜的融合、内质网相关蛋
白的降解等一系列重要的生理活动[2]。目前仅从
几种植物中克隆了 CDC48 基因，且对植物 CDC48
蛋白的特性与功能也了解较少[3–5]。陈志玲等[1]和
Chen 等[6]从烟草(Nicotiana tabacum)中克隆得到了
NtCDC48 的 cDNA 序列并对其功能进行了初步分
析，认为 NtCDC48 与细胞分裂密切相关。也有研
究报道某些与 CDC48p 高度同源的蛋白质并不具
有 CDC48p 相似的功能[7–10]。目前，已从多种生物
中克隆得到 CDC48 基因，但其具体功能还不清楚，
有待进一步研究。
本研究以龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性
培养物为材料，首次从龙眼体胚中克隆得到 CDC48
基因的 cDNA 和 DNA 全长序列，并对其推导的
氨基酸序列进行生物信息学分析，为进一步研究
CDC48 基因在植物体胚发生中的作用奠定基础。
1 材料和方法
1.1 材料
本研究以赖钟雄诱导并长期继代保存的龙眼
(Dimocarpus longan Lour.)品种‘红核子’的胚性愈
伤组织 LC2 细胞系[11]为试验材料。分别采取胚性
愈伤组织、愈伤组织 II、不完全胚性紧实结构、胚性
紧实球形结构、球形胚，子叶形胚等 6 个发育阶段
的胚性培养物进行龙眼体胚发生过程中 CDC48 基
因的表达模式分析，龙眼体胚发生的不同发育阶段
同步化材料的培养参照前文[12–15]报道的方法。
1.2 胚性愈伤组织DNA和RNA的提取以及cDNA的
　合成
采用王凤华等[25]的方法提取龙眼胚性愈伤组
织基因组的总 DNA。参照 Trizol Reagent 试剂盒
说明书进行总 RNA 的提取。cDNA 第一链的合
成 参 照 RevertAidTM First-Strand Synthesis System
(Fermentas)说明书进行。
1.3 引物设计
根据 GenBank 上已登录的 CDC48 基因序列，
设计引物 P1、P2、P3 和 P4(表 1)；根据保守区序
列设计引物 P5、P6、P8 和 P9 用于 3′ RACE 和 5′
RACE；采用 DNAMAN 对获得的片段进行拼接；根
据获得的 cDNA 全长序列，设计引物 P16 和 P17 用
于实时荧光定量 PCR 分析。引物均委托上海博尚
生物公司合成。
表 1 使用到的引物序列
Table 1 Primers used in test
引物 Primer 序列 Sequence (5′ ~ 3′)
P1 GAGATATTTTGTGAGGGTGAACCTGTG
P2 TCACTCTCTCCAAACCACATGGTGAG
P3 ATGACTAACAAAGCTGAATCCTCCG
P4 AGCTCCACCAACTCACGAATC
P5 CTGTTGTTGAAGTTCCTAATGTCAGC
P6 GAGACTGTTCAATACCCTGTGGAGCAT
P8 CTTCAATCGTGTCATCCACAGGCAAT
P9 CTCAGGTTGGACCTCACCAC
P10 CTCGAATTCATGACTAACAAAGCTGAATC
P15 GACCTCGAGCTAACTATACAAATCATCTTCG
P16 GAACCGAAGATAAGGATGAACAAGG
P17 GCATCAAAGAGGTTGCCAGTGAC
AUAP GGCCACGCGTCGACTAGTACT
1.4 目的片段的扩增
PCR 反应体系共 25 μL：包含 cDNA 1.0 μL，上
游引物和下游引物(10 μmol L–1)各 1 μL，10 × PCR
Buffer 2.5 μL，dNTP Mix (2.5 mmol L–1) 2 μL，Ex
Taq DNA 聚 合 酶(5U μL–1) 0.2 μL，H2O 17.3 μL。
PCR 扩增程序为：94℃预变性 5 min；然后 94℃变
性 1 min，55℃退火 40 s，72℃延伸 90 s，共 35 个
循环；最后 72℃延伸 10 min。PCR 扩增试剂盒购
于 TaKaRa 公司。
3′ RACE 参照 RevertAidTM First-Strand Synthesis
System (Fermentas)说 明 书 进 行。5′ RACE 参 照 5′
RACE System for Rapid Amplification of cDNA Ends
Version 2.0 (Invitrogen)说明书进行。
第3期 235
采用 PCR Fragment Recovery Kit (TaKaRa)试剂
盒进行目的片段的回收。将回收片段克隆到 pMD-
18T (TaKaRa)上进行测序，委托上海英骏生物技术
公司完成测序。
1.5 序列分析及生物信息学分析
采 用 ExPASy ProtParam (http://www.expasy.org/
tools/protparam.html)进行蛋白质理化性质的分析；
采 用 Tmpered (http://www.ch.embnet.org/software/
tepred-form.html)进行跨膜结构的预测与分析；采用
PSORT (http://psort.nibb.ac.jp/)进行亚细胞定位的
预测与分析；采用 Jpred 程序(http://www.compbio.
dundee.ac.uk/)进 行 蛋 白 质 二 级 结 构 的 预 测 与 分
析；采 用 Coils (http:// www.ch.embnet.org/software/
COILS_form.html)进行蛋白质卷曲螺旋结构的预
测 与 分 析；采 用 NetPhos2.0Serve (http://www.cbs.
dtu.dk/services/NetPhos/)进行磷酸化位点的预测与
分 析；采 用 Gene Ontology Annotation (http://www.
uniprot.org/uniprot/)进行基因功能的预测与分析；采
用 DNAMAN 6.0 软件进行分子系统进化的预测与
分析。
1.6 原核表达载体的构建与重组蛋白的诱导表达
将 DlCDC48 的 ORF 克 隆 到 pMD18-T 载 体
(TaKaRa)上，经测序验证后，分别用 EcoRI 和 XhoI
双酶切 pMD18-T/DlCDC48 ORF 和载体 pET-28a(+)，
回收目的片段，用 T4 DNA 连接酶于 16℃连接过夜，
构建重组质粒，并转化大肠杆菌(Escherichia coli)
BL21 感受态细胞；挑取含重组质粒的菌落至含
50 μg mL–1 Kan 的 LB 液体培养基上，37℃培养过
夜。取 100 μL 菌液，加入 3 mL 含 Amp 的 LB 液体
培养基，于 37℃下以 190 ~ 200 r min–1 振荡培养至
OD600 nm = 0.4 ~ 0.6。提取质粒进行 PCR 并进行酶
切验证。验证结果正确后，取 100 μL 菌液加到 3 mL
含 Kan 的 LB 液体培养基中，在 37℃下以 190 r min–1
振荡培养至 OD600 nm = 0.4 ~ 0.6。加入 IPTG，终浓
度为 1 mmol L–1，然后分别放在 37℃、34℃下以
190 r min–1 振荡培养 3 ~ 6 h。离心收集菌体，加
入 1 × SDS-PAGE 上样缓冲液(62.5 mmol L–1 Tris-
HCl，pH 6.8，10% 甘油，100 mmol L–1 DTT，2%
SDS)。沸水浴 5 min 后，离心，取上清液进行 SDS-
PAGE 分析。
1.7 DlCDC48基因的表达分析
CDC48 基因在龙眼体胚发生过程中的表达
分 析 参 照 Lin 和 Lai[29]的 方 法，以 UBQ 和 EF-1a
作 为 内 参 基 因。 具 体 步 骤 如 下：按 照 TRIZOL
(Invitrogen)说明书提取不同发育阶段的龙眼胚性
培养物的总 RNA，按照 SYBR ExScriptTM (TaKaRa)
说明书合成 cDNA。采用两步法进行 qRT-PCR，
20 μL 的反应体系包含：2 × SYBR Premix Ex TaqTM
(TaKaRa) 10 μL、上游引物 P16 和下游引物 P17 各
0.4 μL，cDNA 1.0 μL，dH2O 8.2 μL。qRT-PCR 采
用 LightCycler 1.5 (Roche)进行，反应程序为：94℃
预变性 5 min；然后 94℃变性 10 s；55℃退火 20 s，
共 40 个循环。反应结束后读取荧光值生成溶解曲
线。以不同阶段胚性培养物 cDNA 的混合样进行
5 倍梯度稀释进行标准曲线的制作。采用 Lin 和
Lai[16]的方法进行数据分析。
2 结果和分析
2.1 CDC48基因的cDNA序列的克隆
根 据 GenBank 上 已 报 道 CDC48 的 cDNA 或
mRNA 序列，在最保守的区域设计两对特异性引
物 P1/P2 和 P3/P4。以 P1/P2 为引物，从龙眼胚性
愈伤组织中扩增得到 1 条长约 1100 bp 的片段(图
1: A)，以 P3/P4 为引物，从龙眼胚性愈伤组织中扩
增得到 1 条长约 650 bp 的片段(图 1: B)。对两个
片段进行克隆测序，结果表明，2 个片段分别长为
1124 bp 和 677 bp。BLAST 分 析 结 果 表 明，2 个
片段均为龙眼胚性愈伤组织 CDC48 的 cDNA 序
列。采用 DNAMAN 对 2 个片段进行拼接得到 1
条长为 1678 bp 的序列(片段 A)。根据该序列设计
引物进行 3′ RACE 和 5′ RACE。分别以 P5/AUAP
和 P6/AUAP 为引物进行两轮 PCR 扩增，得到 1 个
长度为 1167 bp 的 3′ 末端片段(图 1: C)。分别以
AUAP/P8 和 AUAP/P9 为引物进行两轮 PCR 扩增，
得到 1 个长度为 400 bp 的 5′ 末端片段(图 1: D)。
经测序后，将 3′ 和 5′ 末端片段与片段 A 进行拼接，
得到 1 条长度为 2620 bp 的序列(图 2)。将该片段
命名为 DlCDC48，并在 GenBank 登录，登录号为
EU606206。DlCDC48 的 5′ 非编码区为 17 bp，3′
非编码区为 187 bp，3′ 端 poly(A)尾长 13 bp，开放
阅读框(ORF)为 2418 bp，编码 805 个氨基酸(图 2)。
陈义挺等：龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析
236 第22卷热带亚热带植物学报
图 1 龙眼胚性愈伤组织 CDC48 基因的克隆。A,B: cDNA 片段扩增； C: 3′ RACE； D: 5′ RACE。
Fig. 1 Clone of CDC48 gene from calli of longan. A, B: Amplification of cDNA fragments; C: 3′ RACE; D: 5′ RACE.
图 2 龙眼 CDC48 基因 cDNA 序列及其推导的氨基酸序列
Fig. 2 cDNA sequence of CDC48 and deduced amino acid sequence from calli of longan
第3期 237
2.2 DlCDC48的DNA序列的克隆及基因结构
为 了 对 DlCDC48 基 因 的 结 构 进 行 分 析，根
据 DlCDC48 基 因 的 cDNA 序 列 设 计 引 物(P10/
P15)进 行 DlCDC48 的 DNA 序 列 扩 增，得 到 1 条
长为 2418 bp 的序列，目的片段经回收和测序后，
在 GenBank 上 登 录，登 录 号 为 FJ590953，该 序 列
含 有 ATG 起 始 密 码 子 和 TAG 终 止 密 码 子。 将
DlCDC48 基因 DNA 序列和 cDNA 序列的 ORF 部
分进行比对分析，发现两条序列相同。这表明扩增
得到的 DlCDC48 基因编码区不含内含子序列。
2.3 DlCDC48的理化性质与结构特征
应用生物信息学软件对 DlCDC48 的核苷酸
序列和推导的氨基酸序列进行了分析。结果表明：
DlCDC48 蛋白的分子量为 89.5648 kD，理论等电
点 pI 为 4.92，是不具跨膜结构域的亲水性胞质蛋
白，不具有信号肽，细胞主要定位在细胞核上，有 3
个区域最有可能形成卷曲螺旋，由 40.87% 的 α 螺
旋、15.28% 的延伸链和 43.85% 的不规则卷曲组
成，磷酸化位点有 39 个。对保守结构域与功能域
的分析表明：龙眼 CDC48 具有两个典型的 ATPase
模块，以及含有 CDC48 特有的 N 端。通过功能的
预测与分析，推测与细胞的分裂有关系。此外，还
对 CDC48 酶分子三维立体结构等进行了预测和分
析：龙眼 CDC48 蛋白 C-末端有 Tyr 磷酸化位点，可
以用来调节 CDC48 蛋白的构象。龙眼 CDC48 推
测能利用水解 ATP 的能量，打破蛋白 V-SNARE 与
靶膜上的 T-SNARE 相结合复合体结构上的天冬氨
酸、精氨酸位点而促使内质网的融合。
2.4 DlCDC48的系统进化分析
将 DlCDC48 蛋 白 与 NCBI 数 据 库 中 的 烟 草
(ABF59516)、大豆(Glycine max，XP_003554388)、葡
萄(Vitis vinifera，XP_002282146)、番茄(Lycopersicum
esculentum，XP_004241286)、毛 果 杨(Populus trich-
ocarpa, XP_002323472)和 野 茶 树(Camellia sinensis，
AFF59215)的 CDC48 氨基酸序列进行比对分析，结
果表明龙眼 DlCDC48 蛋白与拟南芥 CDC48 蛋白
和其他植物的 CDC48 蛋白高度同源，与烟草、大豆
和葡萄的氨基酸序列的一致性高达 94%、95% 和
97% (图 3)。此外，DlCDC48 具有典型的 ATP 结
合结构域以及 Walker A 和 Walker B 基序(图 3)。
采 用 Mega 5.0 近 邻 相 接 法(Neighbor-Joining,
NJ)对 DlCDC48 与来源于 NCBI 数据库的烟草、大
豆、番 茄、黄 瓜(Cucumis sativus)、野 草 莓(Fragaria
vesca subsp. vesca)、洋葱(Allium cepa)、乌拉尔图小麦
(Triticum urartu)、葡萄、山羊草(Aegilops tauschii)、二
穗 短 柄 草(Brachypodium distachyon)、细 小 微 胞 藻
(Micromonas pusilla)、斑马鱼(Danio rerio)和盘基网
柄菌(Dictyostelium lacteum)等 15 种生物的 CDC48
蛋白进行系统进化分析，结果表明 DlCDC48 与烟
草、大豆和番茄的 CDC48 蛋白亲缘关系较近(图 4)。
以上结果表明，DlCDC48 为 CDC48 家族成员。
2.5 DlCDC48基因的原核表达
利用 DlCDC48 ORF 序列构建原核表达载体
pET-DlCDC48，并用 PCR 和 EcoR I + Xho I 双酶切
验证重组质粒。将鉴定的重组质粒转入到大肠杆
菌 BL21 感受态细胞。经 1 mmol L–1 的 IPTG 诱导
表达，提取总蛋白进行 SDS-PAGE 分析。结果表明，
34℃培养的 pET28a-CDC48 经诱导后有 1 个大约
为 89 kD 的蛋白大量表达，而对照组未见相应的蛋
白表达(图 5)。
2.6 DlCDC48在体胚发生过程中的表达分析
以龙眼胚性培养物中 UBQ 和 EF-1a 基因共同
作为内参基因，利用荧光定量 PCR 技术对龙眼体
胚发生过程中的 DlCDC48 基因的表达情况进行分
析。结果表明(图 6)： DlCDC48 在体胚发生的各阶
段均有表达。在体胚发生过程中随胚性愈伤组织
的分化，DlCDC48 基因的表达量先下降后上升，
在胚性紧实球形结构阶段的表达量最大，之后又逐
渐下降，到子叶胚阶段 DlCDC48 的表达量又稍微
上升。整个体胚发生过程中，以胚性紧实球形结构
阶段的表达量最大，其次是胚性愈伤组织阶段，最
低的是球形胚阶段，说明在胚性紧实球形结构和愈
伤组织阶段 DlCDC48 基因大量表达，调控细胞迅
速分裂；而在球形胚阶段 DlCDC48 表达量最低，说
明这个阶段的细胞分裂最少。这与 Feiler 等[3]报道
拟南芥 AtCDC48 在细胞的分裂和生长过程中发
挥重要作用，AtCDC48 在芽、根、花的伸长细胞以
及生长点细胞中均高度表达的结论相一致。
陈义挺等：龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析
238 第22卷热带亚热带植物学报
图 3 龙眼与其他植物的 CDC48 蛋白氨基酸序列比对。▁： ATP 结合结构域； #：Walker A 基序； *：Walker B 基序。DlCDC48：龙眼； NtCDC48：
烟草； GmCDC48：大豆； VvCDC48：葡萄； SlCDC48：番茄； PtCDC48：毛果杨； CsCDC48：黄瓜。
Fig. 3 Multiple alignments of CDC48 sequences from longan and other plants. ▁: ATP-binding domains; #: Walker A motif; *: Walker B motif;
DlCDC48: Dimocarpus longan; NtCDC48: Nicotiana tabacum; GmCDC48: Glycine max; VvCDC48: Vitis vinifera; SlCDC48: Lycopersicum
esculentum; PtCDC48: Populus trichocarpa; CsCDC48: Cucumis sativus.
第3期 239
图 4 龙眼 CDC48 与其他物种的系统进化树
Fig. 4 Phylogenetic relationship of CDC48 among Dimocarpus longan and other species.
图 5 重组质粒 pET28a-CDC48 在大肠杆菌中的表达。C1：未经 IPTC 诱导 pET-28a 载体；C2：经 IPTC 诱导 pET-28a 载体 ; C3：未经 IPTC 诱导
的重组载体 PET28a-CDC48。
Fig. 5 pET28a-CDC48 expression in E. coli using SDS-PAGE. C1: pET-28a vector uninducted by IPTC; C2: pET-28a vector inducted by IPTC; C3:
Recombinant pET28a-CDC48 uninducted by IPTC.
陈义挺等：龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析
240 第22卷热带亚热带植物学报
3 讨论
3.1 DlCDC48可能是AAA蛋白家族成员之一
AAA 是与一系列细胞内活动相关的 ATPase
的简称。其本质功能就是结合 ATP，同时利用水解
ATP 的能量使底物发生去折叠的作用。AAA 家族
的特征结构就是几个 ATP 酶结构域的串联，同时
在其 N 端有一个与受体蛋白结合的位点[17]。主要
的功能是调控细胞内的一系列活动，其中报道较多
的有蛋白水解、细胞周期调控、转录激活、器官发生
和膜泡运输等[18–22]。本研究将龙眼 DlCDC48 基因
的核苷酸序列和推导的氨基酸序列在 NCBI 上进
行 BLAST，结果表明它与其他物种的 CDC48(AAA
家族)同源性都很高；将龙眼 DlCDC48 与烟草、拟
南芥、酵母和老鼠 CDC48(或 AAA)的氨基酸进行
多重序列比对，结果表明龙眼 DlCDC48 与 4 物种
的 CDC48(或 AAA)氨基酸序列同源性非常高，有
着几乎一致的氨基酸组成，2 个 ATPase 模块(包括
Walker A 基序和 Walker B 基序)氨基酸序列也基本
相同。因此，推测 DlCDC48 是 AAA-ATP 蛋白家
族的成员之一。氨基酸序列同源性很高，但是功能
不一定相同。猪的 CDC48p 同源物 VCP (Valosin-
containg protein)与 酵 母 CDC48 的 氨 基 酸 序 列 同
源性很高，但是猪的 VCP 却不能互补酵母 CDC48
突变株的功能缺陷[3]。因此，要确认 DlCDC48 是
AAA-ATP 蛋白家族成员之一，还需利用生物信息
学进一步预测龙眼 DlCDC48 的结构和功能并进行
功能鉴定。
3.2 CDC48基因在龙眼体胚发生过程中的作用
细胞分裂是所有生物生命活动过程中最为重
要的事件之一，是一个高度有序的生命过程。在高
等生物的生长发育过程中，细胞分裂受到严格的控
制，个体的生长发育、组织的分化再生以及细胞的
衰老等生理现象都与细胞周期密切相关。CDC48
广泛存在于真核生物中，并在细胞的多项生理活
动中起着关键作用。Feiler 等[3]的研究表明拟南芥
AtCDC48 在细胞的分裂和生长过程中发挥重要作
用，AtCDC48 能够拯救酵母 CDC48 突变体并实
现同源基因在纺锤体分离中的功能。超表达烟草
NtCDC48 基因可促进烟草 BY-2 细胞的有丝分裂，
并影响纺锤体的动态组织[1]。这些表明，CDC48
在植物细胞分裂过程中扮演着重要的角色。同样，
本研究结果表明，DlCDC48 在细胞快速分裂的龙
眼体胚发生早期表达量较高，球形胚阶段表达量下
降到最低水平可能与球形胚形成后细胞分裂速度
降低有关。有研究表明在体胚发生早期细胞进行
快速的增殖，而在球形胚形成之后细胞分裂速度减
慢[23]。Rienties 等[24]的研究表明 SERK1 与 CDC48
和 GF14λ 存 在 相 互 作 用，SERK1 能 够 磷 酸 化
CDC48。SERK 是一类在植物体胚发生过程中发
挥着重要作用的蛋白质[25]。CDC48 可能是通过与
SERK 的相互作用参与信号转导最终促进植物胚
的形成。龙眼体胚发生过程实际上是细胞不断分
裂与分化的过程，它必然跟 CDC48 有着密切的关
系。龙眼胚性愈伤组织 CDC48 的成功克隆，为研
究龙眼体胚发生过程中细胞分裂机制奠定基础，为
图 6 CDC48 在龙眼体胚不同发育阶段的相对表达量。1: 胚性愈伤； 2: 胚性愈伤 II； 3: 胚性紧实球形结构； 4: 不完全胚性紧实结构； 5: 球形胚；
6: 子叶胚。
Fig. 6 Relative expression of CDC48 during somatic embrogenisis of longan. 1: Callus; 2: Callus II; 3: Compact globular embryo; 4: Incomplete
compact globular embryo; 5: Globular embryo; 6: Cotyledon embryo.
第3期 241
构建龙眼体胚基因网络提供新的基因。
参考文献
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陈义挺等：龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析