三个MADS盒基因类似于来自白桦(微生物学鸭蹠草)的APETALA1和FRUITFULL基因..doc

三个MADS盒基因类似于来自白桦（微生物学鸭蹠草）的APETALA1和FRUITFULL基因 Annakaisa Elo*, Juha Lemmetyinen, Marja-Leena Turunen, Liisa Tikka and Tuomas Sopanenf 芬兰，FIN - 80101约恩苏，约恩苏大学，生物系，邮政信箱111*通讯作者，电子邮件：annakaisa.elo joensuu.fi2000年1月24日收到；2000年6月29日修订 Yanofsky 1995）最早的基因表达诱导开花茎尖分生组织鸭蹠草鸭蹠草从雌性柔荑花序开花前（约15毫米长）和早期发育的雌性柔荑花序（2–4毫米长）用poly(A)RNA分离构建2个cDNA文库。文库的构建ZAPII制成使用基因合成试剂盒（蛋白质纯化手册和生物技术）和GigapackII黄金克隆试剂盒（Stratagene, La Jolla, CA,USA)。用部分cDNA特性反应制成探针用以对上述基因的筛选。显然，全长cDNA克隆对应的BpMADS3和5从成熟雌性柔荑花序的筛选文库中获得而cDNA克隆对应的BpMADS4是从幼嫩雌花序的筛选文库中得到。含有目cDNA的pbluescript质粒基因利用F1辅助噬菌体从噬菌体中被成功分离（Stratagene)。 在质粒pHTT602CaMV 35S启动子的控制下BpMADS3，4和5的整个编码区。质粒PHTT602类似于PHTT370 （Elomaa et al. 1993）。除了已经加入npt-II 基因插入（T. H. Teeri）。嵌合质粒通过三亲交配（Van Haute等人，1983）被转移到含有Ti质粒pgv2260（Deblaere等人，1985）的农杆菌菌株c58（Van Larebeke 等人，1974)中。烟草叶盘（Nicotiana tabacum L. cv. Petit Havana SR1)转化的标准方法（Horsch等人，1985），选择利用卡那霉素进行转基因植物。在标准温室条件下培养转基因植物。 结果 分离及BpMADS3，BpMADS4和BpMADS5序列分析 BpMADS3，BpMADS4和BpMADS5（微生物学鸭蹠草MADS 图1 BpMADS3，BpMADS4和BpMADS5与AP1和FUL的同源氨基酸比对图。这比对是使用PILEUP 和PRETTYBOX程序包的图文影像。相同的氨基酸是描为黑色，相似的氨基酸为深灰色，有点相似序列为浅灰色。点表示空白。 建立3个不同桦木基因和来自其他植物物种的已报告基因的相关性，并预测不同桦木基因可能的功能同源性，我们制作了一个属于AP1:SQUA 分支和AP1:AGL9亚家族的序列比对(Purugganan 等，1995）。需要用到整个编码序列。这个比对是用来指导构建进化树的（图2）。 AP1分支包含有像AP1，CAL，FUL等来自拟南芥和SQUA等从金鱼草以及相关其他物种的基因。所有AP1分支的成员 在I区留有61–77个编码一个假定高度保守的共识蛋白序列的SCMEK:RILERYERYSYAE’（图1）。这个序列甚至在AP1和AGL9分支都有很大的不同的，它们都被认为属于MADS - box基因的同一家族（Purugganan等人，1995）。因此，这个模似乎是处于AP1：FUL的祖先谱系之间，它偏离AGL9超过300mya（Purugganan等人，1997）。 这双子叶植物基因分为2个小组（图2）。第一组包括桦木基因BpMADS3，例如，拟南芥基因AP1和CAL和其他植物同源性基因。第二小组包括，除了桦木BpMADS4和5，例如，拟南芥FUL基因，和形成自己独特分支的单子叶植物基因，像是一个祖先直系的双子叶植物AP1：FUL。进一步的重复发生在AP1和FUL的谱系，例如，CAL来自一个十字花科的重复AP1的谱系，同样BPMADS4和5也似乎来自从同一祖先基因。 与AP1和FUL高度相似的成员，也可以通过诊断在K-域和在C -末端的预测蛋白质序列来区分（图1）。AP1——像包括，例如，CAL，SQUAHE 和BpMADS3的基因，通常编码保守序列94–106个K域SMEYNRLKAKIEL，而FUL基因编码不同的序列，TLEHAKLKARLEV。由3个单子叶植物编码的序列CHEYRLKAKIET与AP1基因编码的十分相似。AP1组的成员基因在最后22个残留的预测蛋白也是高度保守的。这一区域显示一个LDLTLEVYNCNLGCFAA共识序列。在C末端，假定FUL蛋白质有一个非常不同的保守序列，LLPPWMLRHLN，尤其是终止密码子之前在8–10残留碱基的色氨酸十分保守。单子叶植物的代表，ZAP1和TaMADS11，似乎编码FU