全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿袁圆远渊远冤院苑源源 苑缘员云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤园远鄄园苑源源鄄园愿
普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆的 糟阅晕粤序列
及蛋白质结构分析
林摇 萍员袁 姚小华员袁 曹永庆员袁 龙摇 伟员袁 王开良员鄢袁 滕建华圆
渊员郾 中国林业科学研究院亚热带林业研究所袁浙江 富阳摇 猿员员源园园曰 圆郾 浙江省金华市东方红林场袁浙江 金华摇 猿圆员园圆缘冤
收稿日期院 圆园员圆鄄园怨鄄圆远
基金项目院 国家林业公益性行业科研专项野林改后南方林地可持续高效经营关键技术研究与集成示范冶渊圆园员园园源园园愿冤曰中央级公益性科
研院所基本科研业务费专项资金项目野油茶品种分子鉴别系统构建及油茶基因芯片开发冶渊砸陨杂云远愿园源冤
作者简介院林摇 萍渊员怨愿园要冤袁女袁山东烟台人袁助理研究员袁博士袁主要从事经济林遗传育种研究援
鄢通讯作者院副研究员援 耘鄄皂葬蚤造院憎葬灶早噪造员远猿岳 员远猿援 糟燥皂
摘要院泛素结合酶渊耘圆冤是泛素 辕 圆远杂蛋白酶体途径中 猿 个关键酶之一袁在靶蛋白识别尧与泛素连接酶渊耘猿冤互作等蛋
白的泛素依赖性水解和 晕鄄末端规则依赖性水解途径的关键环节中起重要作用遥 采用 杂燥造藻曾葬测序技术获得了 员 条普
通油茶 耘圆 的全长 糟阅晕粤序列袁命名为 哉月耘圆鄄允圆袁该基因编码 圆猿怨粤粤袁与其它物种的 耘圆 具有较高的一致性和相似性曰
同源建模的结果表明院普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 蛋白具有泛素结合酶催化位点渊哉月悦糟冤袁第 愿 员圆圆 位氨基酸碱基为其泛
素结合酶基因家族的保守区域袁第 苑缘 员圆圆 位氨基酸残基区域中有 员苑 个可与泛素形成硫酯键中间产物的残基袁其
中袁愿苑 位的半胱氨酸残基是该酶活性中心位点袁另有 缘 个残基是与 耘猿 酶相互作用的位点遥 哉月耘圆鄄允圆 具有 悦端延伸
结构袁故普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 蛋白属于 陨陨类 耘圆 基因家族成员遥
关键词院 普通油茶曰泛素结合酶曰杂燥造藻曾葬测序曰生物信息学
中图分类号院杂苑员愿援 源远 文献标识码院粤
悦澡葬则葬糟贼藻则蚤扎葬贼蚤燥灶 燥枣 葬 晕燥增藻造 哉遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄糟燥灶躁怎早葬贼蚤灶早 耘灶扎赠皂藻
枣则燥皂 悦葬皂藻造造蚤葬 燥造藻蚤枣藻则葬
蕴陨晕 孕蚤灶早员袁再粤韵 载蚤葬燥鄄澡怎葬员袁 悦粤韵 再燥灶早鄄择蚤灶早员袁 蕴韵晕郧 宰藻蚤员袁宰粤晕郧 运葬蚤鄄造蚤葬灶早员袁 栽耘晕郧 允蚤葬灶鄄澡怎葬圆
渊员郾 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 杂怎遭贼则燥责蚤糟葬造 云燥则藻泽贼则赠袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 云怎赠葬灶早摇 猿员员源园园袁 在澡藻躁蚤葬灶早袁 悦澡蚤灶葬曰
圆郾 阅燥灶早枣葬灶早澡燥灶早 云燥则藻泽贼 云葬则皂 燥枣 允蚤灶澡怎葬 悦蚤贼赠袁 在澡藻躁蚤葬灶早 孕则燥增蚤灶糟藻袁 允蚤灶澡怎葬摇 猿圆员园圆缘袁 在澡藻躁蚤葬灶早袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 哉遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄糟燥灶躁怎早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻 渊耘圆冤 蚤泽 燥灶藻 燥枣 贼澡则藻藻 噪藻赠 藻灶扎赠皂藻泽 蚤灶 贼澡藻 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄责则燥贼藻葬泽燥皂藻 责葬贼澡憎葬赠
渊哉孕孕冤援 粤灶凿 蚤贼爷泽 增藻则赠 蚤皂责燥则贼葬灶贼 蚤灶 贼澡藻 责则燥贼藻蚤灶 凿藻早则葬凿葬贼蚤燥灶 责葬贼澡憎葬赠泽 凿藻责藻灶凿 燥灶 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶 燥则 晕鄄藻灶凿 则怎造藻袁 蚤灶糟造怎凿蚤灶早
蚤凿藻灶贼蚤枣赠 贼澡藻 贼葬则早藻贼 责则燥贼藻蚤灶袁 蚤灶贼藻则葬糟贼蚤燥灶 憎蚤贼澡 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄责则燥贼藻蚤灶 造蚤早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻泽 渊耘猿冤袁 葬灶凿 泽燥 燥灶援 粤 枣怎造造 造藻灶早贼澡 糟阅晕粤
泽藻择怎藻灶糟藻 燥枣 耘圆 憎葬泽 糟造燥灶藻凿 遭赠 杂燥造藻曾葬 泽藻择怎藻灶糟蚤灶早 贼藻糟澡灶燥造燥早赠 葬灶凿 灶葬皂藻凿 哉月耘圆鄄允圆援 栽澡蚤泽 糟阅晕粤 糟燥凿藻泽 圆猿怨 葬皂蚤灶燥
葬糟蚤凿泽袁 葬灶凿 澡葬泽 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 葬皂蚤灶燥 葬糟蚤凿 泽藻择怎藻灶糟藻 蚤凿藻灶贼蚤贼赠 葬灶凿 泽蚤皂蚤造葬则蚤贼赠 憎蚤贼澡 耘圆泽 枣则燥皂 燥贼澡藻则 燥则早葬灶蚤泽皂援 栽澡藻 哉月耘圆鄄允圆
责则燥贼藻蚤灶 澡葬泽 葬灶 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄糟燥灶躁怎早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻 耘圆 糟葬贼葬造赠贼蚤糟 渊哉月悦糟冤 凿燥皂葬蚤灶 枣则燥皂 愿贼澡 贼燥 员圆圆灶凿 葬皂蚤灶燥 葬糟蚤凿 则藻泽蚤凿怎藻援
栽澡藻则藻 葬则藻 员苑 则藻泽蚤凿怎藻泽 贼燥 糟燥皂责燥泽藻 哉遭蚤择怎蚤贼蚤灶 贼澡蚤燥藻泽贼藻则 蚤灶贼藻则皂藻凿蚤葬贼藻 蚤灶贼藻则葬糟贼蚤燥灶 则藻泽蚤凿怎藻泽袁 缘 则藻泽蚤凿怎藻泽 贼燥 糟燥皂责燥泽藻 耘猿 蚤灶鄄
贼藻则葬糟贼蚤燥灶 则藻泽蚤凿怎藻泽 葬灶凿 贼澡藻 愿苑贼澡 则藻泽蚤凿怎藻 蚤泽 贼澡藻 葬糟贼蚤增藻 泽蚤贼藻 糟赠泽贼藻蚤灶藻 燥灶 糟燥灶泽藻则增藻凿 凿燥皂葬蚤灶 哉月悦糟援 哉月耘圆鄄允圆 蚤泽 葬 糟造葬泽泽 陨陨
皂藻皂遭藻则 燥枣 耘圆 枣葬皂蚤造赠 燥枣 悦葬皂藻造造蚤葬 燥造藻蚤枣藻则葬 葬糟糟燥则凿蚤灶早 贼燥 遭蚤燥蚤灶枣燥则皂葬贼蚤糟泽 葬灶葬造赠泽蚤泽援
运藻赠 憎燥则凿泽院 悦葬皂藻造造蚤葬 燥造藻蚤枣藻则葬曰 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄糟燥灶躁怎早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻 渊耘圆冤曰 杂燥造藻曾葬 泽藻择怎藻灶糟蚤灶早曰 遭蚤燥蚤灶枣燥则皂葬贼蚤糟泽
第 远 期 林摇 萍等院普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的 糟阅晕粤序列及蛋白质结构分析
泛素 辕 圆远杂 蛋白酶体途径渊 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄责则燥贼藻葬泽燥皂藻
责葬贼澡憎葬赠袁哉孕孕冤是目前已知的有选择性的降解蛋白
质的最重要途径之一咱员暂 袁该途径通过调节功能蛋
白质的周转或降解蛋白质袁实现对多重代谢过程的
调节咱圆暂 袁在维持细胞功能以及细胞周期运转尧抵御
环境胁迫尧激素响应尧胚胎发育和衰老等方面发挥
着重要的作用咱猿 原 员圆暂 遥 泛素化过程是一个受到高度
调控的复杂过程袁有 猿 种类型的酶参与催化 猿 个级
联反应袁这 猿 类酶分别称为泛素激活酶渊 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶
葬糟贼蚤增葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻袁 耘员冤尧泛素结合酶渊 怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄糟燥灶鄄
躁怎早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻泽袁 耘圆冤 和泛素连接酶渊怎遭蚤择怎蚤贼蚤灶鄄责则燥鄄
贼藻蚤灶 造蚤早葬贼蚤灶早 藻灶扎赠皂藻泽袁 耘猿冤 咱员猿暂 遥 植物中泛素化研究
最深入透彻的是模式植物拟南芥渊粤则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽 贼澡葬造蚤鄄
葬灶葬 渊蕴援 冤 匀藻赠灶澡援 冤 袁约有 员 源园园 个基因渊约占总蛋
白质数量的 缘豫 冤编码蛋白泛素化过程中的相关酶
类袁其中袁耘员 基因只有 圆 个袁其突变体是致死的曰耘圆
基因至少有 猿苑 个袁在拟南芥基因组中形成 员圆 个亚
家族曰耘猿 决定泛素化底物的特异性袁因此是数量最
多尧多样性最高的酶袁已知有超过 员 猿园园 个基因编
码 耘猿 酶亚基咱苑暂 遥 近年来袁耘猿 蛋白在调控植物生长
发育以及应对逆境胁迫等方面研究进展较
大咱员源 原 员愿暂 袁而 耘圆 蛋白功能研究尽管也取得了一定
进展袁但相对缓慢咱员员暂 遥
油茶渊 悦葬皂藻造造蚤葬 泽责责援 冤是山茶科 渊 栽澡藻葬糟藻葬藻冤山
茶属渊悦葬皂藻造造蚤葬 蕴援 冤中油用物种的总称袁是世界四大
木本油料植物之一袁其中袁以普通油茶渊悦援 燥造藻蚤枣藻则葬
粤遭藻造援 冤为主袁在我国有 圆园园园 多年的栽培历史袁现有
面积超过 猿园园 万 澡皂圆袁年产值 圆园园 亿元以上遥 近年
来袁我国油茶产业快速发展袁优良品种栽培面积不
断扩大袁产生了显著的经济效益曰但与农作物及杨
树渊 孕燥责怎造怎泽 泽责责援 冤尧杉木 渊 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬
渊蕴葬皂遭援 冤 匀燥燥噪援 冤等其它研究较早的林木相比袁油
茶分子基础研究甚少遥 郭静怡咱员怨暂已克隆了一个普
通油茶泛素连接酶 耘圆 基因渊编码 员缘圆 个氨基酸残
基袁命名为 哉月耘圆粤冤袁并开展 糟阅晕粤 序列分析和
砸晕粤蚤表达载体构建的研究袁但对其编码蛋白质的
性质特点等未作研究遥 本研究在利用 杂燥造藻曾葬 技术
对普通油茶耶长林 源 号爷无性系发育中的种子转录
组测序中发现了 员 条编码泛素结合酶渊耘圆冤的全长
糟阅晕粤序列袁命名为 哉月耘圆鄄允圆袁对该基因开展了序
列分析和编码的蛋白质的结构预测分析袁为进一步
了解普通油茶发育中种子的蛋白泛素化过程奠定
基础遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 研究材料
研究材料采自浙江省金华市东方红林场 源 年生
普通油茶林遥 分别于 苑 月渊种子开始膨大冤尧愿 月渊种
子营养高速合成期冤尧怨 月渊种子营养高速合成期冤尧
员园 月下旬渊种子近成熟期冤 源 个时期采集耶长林 源
号爷种子袁剥取种仁袁保存于液氮中备用遥
员援 圆摇 砸晕粤样品制备
采用 栽则蚤扎燥造 法分别提取 源 个时期植物材料的
砸晕粤袁采用 晕葬灶燥凿则燥责 圆园园园 核酸蛋白分析仪尧粤早蚤造藻灶贼
圆员园园 生物分析仪及琼脂糖凝胶电泳检测 砸晕粤 质
量袁保证 砸晕粤样品浓度逸源园园 灶早窑滋蕴 原员袁圆愿杂颐 员愿杂大
于 员援 愿袁生物分析仪检测获得的 砸陨晕逸愿遥 将符合要
求的每个时期 砸晕粤 样品进行转录组测序分析遥 转
录组测序及序列组装尧拼接由深圳华大基因公司
完成遥
员援 猿摇 生物信息学分析
通过与 晕悦月陨 非冗余数据库进行 月造葬泽贼孕咱圆员暂比
对袁筛选出普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 基因 糟阅晕粤 序列遥 利
用 阅晕粤杂贼葬则软件分析推导 韵砸云 及编码蛋白渊哉月耘圆鄄
允圆冤的氨基酸序列袁使用 悦造怎泽贼葬造曾 软件进行多序列比
对袁通过 杂糟葬灶孕则燥泽蚤贼藻咱圆圆暂 和 悦阅阅咱圆猿 原圆源暂 渊 澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援
怎泽援 藻曾责葬泽赠援 燥则早冤进行功能结构域分析袁使用 杂憎蚤泽泽鄄
皂燥凿藻造咱圆缘暂进行三维结构预测与三维结构比对袁并推
导蛋白质功能遥
员援 源摇 哉月耘圆 基因的表达量分析
分别于普通油茶种子发育的膨大前期渊远 月 远
日冤及快速膨大期渊苑 月 员员尧圆缘 日袁愿 月 怨 日冤采集未
成熟种子样品袁采用 砸晕猿愿 植物 砸晕粤 快速提取试剂
盒渊北京艾德莱生物科技有限公司生产冤提取样品
砸晕粤袁定量后反转录合成 糟阅晕粤遥 利用 孕则蚤皂藻则 孕则藻皂蚤鄄
藻则缘援 园 软件合成定量 孕悦砸 引物袁以稀释 员缘 倍的各样
品 糟阅晕粤为模版袁利用 粤月陨 苑猿园园 择砸栽鄄孕悦砸 仪渊美国
粤责责造蚤藻凿 月蚤燥泽赠泽贼藻皂泽公司生产冤进行 择砸栽鄄孕悦砸 反应袁
以 茁鄄葬糟贼蚤灶 基因作为内参袁每反应重复 源 次袁检测
哉月耘圆鄄允圆尧哉月耘圆粤基因在种子快速膨大不同时期的
表达量变化遥 择砸栽鄄孕悦砸反应检测数据采用 圆 原吟吟悦贼方
法分析遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 普通油茶转录组测序结果
经过去除杂质数据以及 糟燥灶贼蚤早尧泽糟葬枣枣燥造凿 两重组
缘源苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
装袁源 个时期普通油茶样品共获得 愿园 猿员园 条 怎灶蚤早藻灶藻
序列遥 粤造造鄄怎灶蚤早藻灶藻序列长度主要分布在 圆园园 猿 园园园
遭责范围内袁大于 猿 园园园 遭责 的序列只有 远源园 条袁占全
部序列数量的 园援 愿豫 遥 猿园园 员 缘园园 遭责 范围内 怎灶蚤鄄
早藻灶藻序列数量较多袁占全部序列数量的 怨员援 员豫 遥 在
粤造造鄄怎灶蚤早藻灶藻中无 郧葬责渊序列中 晕 数量与全部碱基数
量的比值冤 的序列有 猿愿 园员怨 条袁占全部序列的
源怨郾 猿豫 袁说明测序质量较高袁且多数序列的 晕数量都
在 员猿豫以下袁占全部序列的 愿怨援 猿远豫 渊图 员冤遥
图 员摇 粤造造鄄怎灶蚤早藻灶藻序列的长度分布及 郧葬责长度分布
圆援 圆摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的全长 糟阅晕粤
序列分析
摇 摇 通过序列比对和分析袁普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 基因
糟阅晕粤全长 员 园园愿 遭责袁编码区自 源苑 位的起始密码子
粤栽郧 起袁终止于 苑远远 位的 栽郧粤袁缘爷哉栽砸 源远 遭责袁猿爷哉栽砸
圆源圆 遭责袁编码 圆猿怨 个氨基酸袁推测蛋白质分子量是
圆苑郾 员远 噪阅遥 编码的 圆猿怨 个氨基酸中有 圆愿 个强碱性
粤粤渊运袁砸冤袁圆猿 个强酸性 粤粤渊阅袁耘冤袁远愿 个疏水性 粤粤
渊粤袁陨袁蕴袁云袁宰袁灾冤和 苑圆 个极性 粤粤渊晕袁悦袁匝袁杂袁栽袁
再冤袁其 粤粤 序列为院 酝粤耘运粤悦灾运砸蕴匝运耘再砸粤蕴悦运鄄
耘孕灾杂匀灾栽粤砸孕杂孕杂阅陨蕴耘宰匀再灾蕴耘郧杂耘郧栽孕云粤郧郧再再再
郧运陨运云孕孕耘再孕云运孕孕郧陨杂酝栽栽孕晕郧砸云酝栽匝运运陨悦蕴杂酝杂阅云
匀孕耘杂宰晕孕酝宰杂灾杂杂陨蕴栽郧蕴蕴杂云酝酝阅栽杂孕栽栽郧杂灾栽栽栽灾粤
耘运匝砸蕴粤运杂杂蕴粤云晕悦运晕孕栽云砸运酝云孕耘再灾耘运再耘匝匝匝蕴杂
耘匝孕灾孕耘匝灾杂栽栽孕栽匝匝耘郧匀砸孕蕴蕴阅运栽郧晕杂栽匝耘阅蕴晕运灾耘
粤蕴砸阅孕砸晕砸砸运匝杂云孕栽宰酝蕴蕴蕴蕴灾杂陨云郧灾灾酝粤蕴孕蕴蕴匝蕴遥
圆援 猿摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 基因同源性比
对分析
摇 摇 经比对袁普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 基因与 哉月耘圆粤基因
糟阅晕粤序列的同源性只有 猿缘援 缘猿豫 渊图 圆冤遥 通过
月造葬泽贼比对袁发现普通油茶的 哉月耘圆鄄允圆 糟阅晕粤 序列分
别与拟南芥尧茄子 渊 杂燥造葬灶怎皂 皂藻造燥灶早藻灶葬 蕴援 冤尧大豆
渊郧蚤赠糟蚤灶藻 皂葬曾 渊蕴援 冤 酝藻则则蚤造造冤尧蓖麻渊砸蚤糟蚤灶怎泽 糟燥皂皂怎灶蚤泽
蕴援 冤尧云杉渊孕蚤糟藻葬 葬泽责藻则葬贼葬 酝葬泽贼援 冤的 哉月耘圆鄄允圆 基因同
源性较高袁 分别为 远远援 员缘豫 尧 远远援 苑豫 尧 远远援 苑猿豫 尧
远怨郾 圆缘豫和 缘苑援 园苑豫 遥 采用 悦造怎泽贼葬造曾 软件对上述 远 个
物种 耘圆 的氨基酸序列进行多序列比对分析显示
渊图 猿冤院普通油茶的 哉月耘圆鄄允圆 基因和其余 缘 个物种
的 哉月耘圆鄄允圆 基因的氨基酸序列同源性在 远缘郾 苑豫
愿猿郾 远愿豫之间袁说明 哉月耘圆鄄允圆 的氨基酸序列在不同物
种中具有较高的保守性遥
圆援 源 摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的保守区域
分析
摇 摇 使用 杂糟葬灶孕则燥泽蚤贼藻 和 悦阅阅 对普通油茶 哉月耘圆鄄允圆
保守结构域的分析结果显示院哉月耘圆鄄允圆 属 哉月悦糟超家
族袁第 愿 员圆圆 位氨基酸碱基为其泛素结合酶基因
家族的保守区域渊图 源冤袁第 苑缘 员圆圆 位氨基酸残基
区域中有 员苑 个残基与泛素形成硫酯键中间产物的
残基渊图 缘冤袁其中袁愿苑 位的半胱氨酸残基是活性位点
渊图 源冤遥 通常该活性位点旁边有如下保守序列院
咱云再宰蕴杂孕暂鄄匀鄄咱 孕悦暂鄄咱 晕匀蕴暂鄄咱 蕴陨灾暂鄄曾 渊 猿袁 源 冤鄄郧鄄曾鄄
咱蕴陨灾孕暂鄄悦鄄咱 蕴陨灾暂鄄曾 渊 员袁 圆 冤鄄咱 蕴陨灾砸暂袁但普通油茶
哉月耘圆鄄允圆 的序列跟此序列不完全匹配遥 第 愿 位的
运尧远缘 位的 孕尧远远 位的 云尧员园园 位的 孕尧员园员 位的 酝共 缘
个残基是与 耘猿 酶相互作用的位点渊图 猿冤遥
远源苑
第 远 期 林摇 萍等院普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的 糟阅晕粤序列及蛋白质结构分析
图 圆摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆尧哉月耘圆粤基因的 糟阅晕粤核苷酸序列 悦造怎泽贼葬造曾同源性分析
圆援 缘摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 三维结构分析
哉月耘圆鄄允圆 三维同源建模结构显示院该基因仅包
含一个功能结构域袁该结构域由 源 个 琢 螺旋和 源 个
茁折叠片构成袁琢员尧琢圆 和 琢猿 位于功能结构域的两
侧袁活性位点的氨基酸残基位于 琢源 与 茁 折叠片之
间的长环上袁位于蛋白质的浅表凹陷中渊图 远 箭头所
示位置冤遥 此外袁与泛素通过硫酯键结合的残基位点
及与 耘猿 相互作用的残基位点也位于蛋白质浅表凹
陷处周围渊图 苑尧愿 箭头所示位置冤
圆郾 远摇 哉月耘圆 基因的表达量分析
哉月耘圆鄄允圆 基因 择砸栽鄄孕悦砸 检测的上下游引物分
别为 云员院缘爷鄄郧悦悦栽郧栽栽悦悦粤郧粤郧悦粤粤郧栽鄄猿爷袁 砸员院缘爷鄄
郧粤郧悦悦粤栽栽粤悦郧粤悦粤悦悦粤粤粤郧鄄猿爷袁 孕悦砸 产物长 员怨苑
遭责曰哉月耘圆粤基因 择砸栽鄄孕悦砸检测的上下游引物分别为
云员院 缘 爷鄄悦悦粤粤粤栽粤粤郧悦悦粤悦悦粤粤悦粤鄄猿 爷袁 砸员院 缘 爷鄄
栽栽悦郧郧郧栽悦粤悦粤郧粤郧悦粤粤栽鄄猿爷袁孕悦砸产物长 员远员 遭责遥
苑源苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
图 猿摇 远 个物种泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的氨基酸序列 悦造怎泽贼葬造曾同源性分析
图 源摇 普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 保守区域比对及半胱氨酸活性位点分析结果
愿源苑
第 远 期 林摇 萍等院普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 的 糟阅晕粤序列及蛋白质结构分析
粤院比对的序列曰月院半胱氨酸活性位点曰悦院泛素形成硫酯键中间产物的残基曰阅院与 耘猿 相互作用的残基曰耘院特异性注释曰云院超级家族
图 缘摇 普通油茶泛素结合酶 哉月耘圆鄄允圆 催化位点渊哉月悦糟冤分析
图 远摇 位于 愿苑 位的半胱氨酸残基在保守区域中的位置
图 苑摇 与泛素通过硫酯键结合的残基在
保守区域中的位置
图 怨 表明院圆 个 哉月耘圆 基因表达量的变化趋势基
本一致袁均在果实快速膨大初期与膨大前保持基本
相当的表达水平袁果实膨大中期表达量迅速升高袁到
果实膨大后期袁哉月耘圆鄄允圆尧哉月耘圆粤基因的表达量分别
图 愿摇 与 耘猿 相互作用的残基位点在保守区域的位置
达到膨大前的 源援 怨员 倍和 圆援 远源 倍遥 在果实膨大期的
各阶段袁哉月耘圆鄄允圆 基因的表达量均低于 哉月耘圆粤 基
因遥 果实膨大前 哉月耘圆粤 基因的表达量是 哉月耘圆鄄允圆
基因的 缘援 员苑 倍袁果实膨大后期前者是后者的
圆郾 苑愿 倍遥
猿摇 结论与讨论
泛素 辕 圆远杂蛋白酶体途径能够选择性地降解蛋
白质袁在细胞的许多代谢过程中起关键作用袁是真核
生物重要的翻译后修饰系统袁如参与细胞周期调控尧
信号传导尧应急反应尧受损或错误折叠蛋白的降解以
及 阅晕粤修复等咱圆远暂 遥 单泛素化的靶蛋白不会水解袁
但可调节其生物学活性袁如调节靶蛋白的稳定性尧使
靶蛋白重新折叠及易位尧改变染色体结构尧基因修
复尧复制及表达调节等咱圆源暂 遥
蛋白质的泛素化过程是一系列的酶促级联反
应袁耘圆 是这个酶促级联反应的重要组分遥 目前研究
表明袁在所有的真核细胞中都有多种 耘圆袁如人类至
少有 猿园 种 耘圆袁拟南芥有 猿苑 种袁多样性的 耘圆 对于靶
蛋白的特异性选择具有重要作用遥 耘圆 根据其结构
怨源苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
图 怨摇 圆 个 哉月耘圆 基因在普通油茶种子膨大期的表达量变化
和功能大致可以分为 源 类咱圆远 原 圆怨暂 院 陨 类 耘圆袁由长
员缘园粤粤的保守催化结构域渊哉月悦冤组成袁在许多短周
期蛋白和异常蛋白的泛素依赖性降解中起重要作
用曰陨陨类 耘圆袁含催化结构域和一个 悦鄄末端延伸结构袁
其 悦鄄末端延伸结构具有多种功能袁如参与靶蛋白识
别袁与 耘猿 酶互作尧参与 晕鄄末端规则渊晕鄄藻灶凿 则怎造藻冤依
赖性蛋白水解途径曰陨陨陨 类 耘圆袁含催化结构域和 员 个
晕鄄末端延伸结构袁其 晕鄄末端延伸结构的功能还不清
楚曰陨灾类 耘圆袁同时含有催化结构域尧悦鄄末端延伸结构
和 晕鄄末端延伸结构遥 普通油茶 哉月耘圆鄄允圆 与其它物
种的 耘圆 具有极高的相似性和相似的三维结构袁含有
耘圆 的保守催化结构域尧活性位点半胱氨酸残基袁第
员圆猿 圆猿怨 位 粤粤为 悦鄄末端延伸结构袁因此普通油茶
哉月耘圆鄄允圆 属于油茶 陨陨类 耘圆袁而郭静怡等咱员怨暂克隆的油
茶 哉月耘圆 基因编码 员缘圆 个氨基酸袁只包含 员 个 哉月悦袁
属于 陨类 耘圆遥
根据序列比对分析结果可见袁同一植物体内的
不同种 耘圆 的序列同源性较低袁不同物种中的同一种
耘圆 则具有较高的同源保守性袁推测这可能与其功能
不同有关遥 根据 择砸栽鄄孕悦砸 结果袁普通油茶 哉月耘圆鄄允圆
与 哉月耘圆粤在果实膨大期的表达变化模式相似袁但
哉月耘圆粤的本底表达水平更高袁而 哉月耘圆鄄允圆 的表达量
增高幅度更大袁推测其功能可能有差异遥 普通油茶
中 耘圆 的研究分析初步印证了已有的报道袁耘圆 存在
着种类和功能多样性袁当遭受逆境或处于不同的发
育期时袁不同种类的 耘圆 通过表达量的变化等表现出
不同的表达方式咱猿园暂 遥 研究表明袁拟南芥的 耘圆 基因
多以多拷贝形式存在袁造成 耘圆 蛋白功能冗余袁这可
能是 耘圆 基因研究进展相对缓慢的原因遥 随着新一
代测序技术的不断发展成熟袁越来越多的模式植物
的全基因组或转录组序列测序完成袁利用不同的模
式植物研究基因的功能袁有希望解决 耘圆 功能冗余性
问题袁推动 耘圆 基因的研究进展遥 普通油茶不同 耘圆
成员的克隆尧功能鉴定等相关研究有待于进一步
开展遥
参考文献院
咱员暂 郭启芳袁 邹摇 琦袁 王摇 玮援 植物泛素 辕 圆远杂 蛋白酶体通路的生理
功能和分子生物学咱允暂援 植物生理学通讯袁 圆园园源袁 源园 渊 缘冤 院 缘猿猿
原 缘猿怨
咱圆暂 朱经春袁 王摇 台袁 陈克成援 泛肽系统的组成和功能渊一冤要要要系
统组成尧底物识别与蛋白质泛肽化咱 允暂 援 植物学通报袁 员怨怨怨袁 员远
渊猿冤院 圆园愿 原 圆员愿
咱猿暂 董发才袁 宋纯鹏援 植物细胞中的泛素及其生理功能咱允暂 援 植物生
理学通讯袁 员怨怨怨袁 猿缘渊员冤院 缘源 原 缘怨
咱源暂 盛仙永袁 胡正海袁 林金星援 泛素 辕蛋白酶体途径及其在高等植物
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