Cloning, Subcellular Localization, and Expression Analysis of Alcohol Oxidase AlAOX1 Gene in Arctium lappa

XUE Jianing ,  

ZHAO Rong ,  

YU Ying ,  

GAO Mingze ,  

HAN Yilin ,  

摘要

L'objectif de cette étude est d'analyser le gène de l'alcool oxydase AlAOX1 chez la bardane, pour fournir une base théorique pour l'étude ultérieure du rôle du gène de l'alcool oxydase. Les méthodes, basées sur les données préliminaires du transcriptome du groupe de projets, ont choisi le gène AlAOX1 et ont mené à bien un clonage génique, une analyse bioinformatique, une analyse systématique et une analyse de localisation subcellulaire, pour définir ses caractéristiques génétiques et ses propriétés physico-chimiques, ainsi qu'une analyse de l'expression génique en temps réel par PCR quantitative en temps réel (Real-time PCR) pour analyser le processus de germination des graines de bardane et l'expression du gène dans les différents tissus, et une analyse de l'expression du gène dans des conditions de stress abiotique différentes. Les résultats ont cloné avec succès le gène AlAOX1 et l'ont téléchargé dans la base de données nationale d'information biotechnologique (NCBI). La longueur de la séquence du gène AlAOX1 est de 2 214 paires de bases, codant pour 737 acides aminés. La protéine AlAOX1 est hydrophile, une protéine stable, ne possède pas de structure membranaire et de peptide signal, contient 75 sites phosphorylés. L'analyse de l'arbre phylogénétique a montré que cette protéine est apparentée à une protéine de la famille des astéracées, et sa plus grande similarité est avec une protéine du chardon de l'Essex. L'analyse de la localisation subcellulaire a montré que AlAOX1 est localisé dans les chloroplastes. Les résultats de l'analyse Real-time PCR ont montré que la quantité d'expression du gène AlAOX1 varie pendant le processus de germination des graines de bardane et dans les différents tissus, la plus élevée étant le jour 9 des jeunes plantes et des racines, respectivement 25,62 ± 3,24 et 1,70 ± 0,11, significativement plus élevée que dans le groupe témoin ; Les résultats de l'expérience de stress abiotique ont montré que la quantité d'expression des racines de bardane sous un stress élevé en sel (200 mmol·L-1), un stress de sécheresse (25% PEG) et un stress de basse température (4 ℃) a atteint son maximum à 24, 24, 12 heures respectivement, et était significativement plus élevée que dans le groupe témoin, et a joué un rôle dans la régulation des stress abiotiques. Conclusions Cette étude a cloné avec succès le gène AlAOX1, a déterminé les caractéristiques moléculaires et les caractéristiques d'expression, a supposé qu'il jouait un rôle dans la croissance et le développement de la bardane et le stress abiotique, et a posé les bases théoriques pour l'étude ultérieure du rôle spécifique du gène de l'alcool oxydase chez la bardane.

关键词

Arctium lappa;alcohol oxidase;gene cloning;expression analysis;subcellular localization

阅读全文