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四倍体小麦Langdon HMT1基因的克隆及原核表达
  • ISSN号:1009-1041
  • 期刊名称:《麦类作物学报》
  • 分类:S512.1[农业科学—作物学] S330[农业科学—作物遗传育种;农业科学—农艺学]
  • 作者机构:[1]中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁810001, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]青海省作物分子育种重点实验室,青海西宁810001, [4]四川农业大学小麦研究所,四川成都611130
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31101140);中国科学院战略性A类先导科技专项子课题(XDA08030106);中国科学院西部之光一般项目;青海省重点研发与转化计划项目(2016-HZ-808);青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地开放课题(201409)
中文摘要:

硒是人类不可缺少的重要微量元素之一,人类必须补充足够的硒才能保证身体健康。同型半胱氨酸甲基转移酶(homocysteine-S-methyltransferase,HMT)基因与植物富硒关键酶硒代半胱氨酸甲基转移酶(selenocysteine methyItransferase,SMT)基因同源。为了发掘并利用麦类作物中的富硒关键酶基因,基于NCBI已公布的节节麦(Aegilops tauschii Coss.)同型半胱氨酸甲基转移酶1基因(AetHMT1)的序列设计HMT1基因的特异性引物H1-F/H1-R,克隆四倍体小麦LangdonHMT1的开放阅读框(open reading frame,ORF)后进行序列分析,并通过原核表达验证该基因。结果表明,利用H1-F/H1-R从四倍体小麦Langdon(LDN)克隆出两条长度均为975bp的序列,分别命名为LDNHMT1-1和LDNHMT1-2。LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与AetHMT1基因一样,均编码342个氨基酸,分子量大小分别为35.19kDa和35.18kDa。通过氨基酸序列比对和进化树分析发现,LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与其他HMT、SMT有较高的相似性。构建原核表达载体,并通过SDS-PAGE鉴定,成功获得LDNHMT1-1、LDNHMT1-2的原核表达菌株,且原核表达的蛋白质与预测分子量大小一致。

英文摘要:

Selenium is one of the most important essential trace elements for humans and enough selenium must be supplemented to ensure body health. Homocysteine-S-methyltransferase(HMT) is homologous to selenocysteine methyltransferase(SMT),which is the key enzyme to enrich selenium for plants. In order to explore and use the key enzyme genes of selenium-rich in wheat crop, we designed especial primers H1-F/H1-R to clone the open reading frame(ORF) of the HMT1 in tetraploid wheat Langdon,based on the sequence of homocysteine-S-methyltransferase 1 gene from Aegilops tauschii Coss. ( AetHMT1 ) from NCBI and finally verified through the method of prokaryotic expression. The results showed that two sequences with the same size of 975 bp from Langdon(LDN) were cloned,respectively,namedLDNHMTl-1 and LDNHMT1-2. Like the AetHMT1, the LDNHMTI-1 and LDN- HMT1-2 genes both encode 342 amino acids,with the molecular weight of 35.19 kDa and 35.18 kDa, respectively. The LDNHMT1-1 and LDNHMT1-2 have high similarity with other HMTs and SMTs, based on amino acid sequence alignment and phylogenetic tree analysis. We successfully gained the prokaryotic expression strains of LDNHMT1-1 andLDNHMT1-2 by the way of constructing the pro- karyotic expression vector and SDS-PAGE. The protein molecular weight of prokaryotic expression was consistent with the predicted one.

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期刊信息
  • 《麦类作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:西北农林科技大学 中国作物学会 国家小麦工程技术研究中心
  • 主编:孙其信
  • 地址:陕西省杨凌邰城路3号《麦类作物学报》编辑部
  • 邮编:712100
  • 邮箱:mlzwxb@163.com
  • 电话:029-87082032
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-1041
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1359/S
  • 邮发代号:52-66
  • 获奖情况:
  • 从2003年起被收录为国家科技部“中国科技核心期刊”,2002年获第三届全国优秀农业期刊一等奖,1999年获陕西省科技期刊一等奖,1995年获陕西省优秀期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:13981