条斑紫菜铁氧还蛋白亚基Ⅰ基因FdⅠ克隆与序列分析.pdf

疆建蠹日 第三届海洋生物高技术论坛 2005．08．19．23 I)克隆与序列分析+ 条斑紫菜铁氧还蛋白亚基I基因(Fd 徐民俊茅云翔+张学成 (中国海洋大学海洋生命学院，青岛，266003) I亚单位基因并进行了生物信息学分析。结果 摘要：从条斑紫菜丝状体cDNA文．．库中获得了Fd 显示该基cDNA全长为891bp，5’端存在翻译起始序列，3’端存在加尾信号及茎环结构，可 编码由195个氨基酸组成的蛋白质；该基因整体序列和编码区GC含量均高于基因组平均水平， 并具有很强的密码子使用偏倚性，且偏向使用第三位是G或C的密码子。不同物种间蛋白质序 列有一些保守区域，但整体序列仍存在较大差异。 关键词：条斑紫菜；铁硫蛋白；生物信息学分析 条斑紫菜(Porphyrayezoensis)是具有重要经济价值的红藻之一，其生活史由二倍丝状 孢子体和单倍叶状配子体两个异型世代组成，配子体细胞染色体只有3条，基因组较小，约 为2．4x108bps。目前已能在实验室可控条件下完成其生活周期。这些特殊的生物学性质使条 斑紫菜成为海洋大型藻类基因组学和分子生物学研究的模式物种【I】。但由于条斑紫菜分子生 物学研究历史较短，目前尚未建立起条斑紫菜遗传转化体系，因此通过实验生物学手段克隆 的功能基㈥数目很少，目前公共数据库中条斑紫菜的功能基因不足70条。 铁氧还蛋白(Ferredoxin，Fd)是一种可溶性电子传输蛋白，在各种酶的能量产生和利用 之间起电子传输作用【21。高等植物、红藻和蓝藻中被称为“植物型”的铁硫蛋白，含有一个 【2Fe．2S]簇，参与细胞中包括NADP+：边5原和光合磷酸化循环过程[3】，谷氨酸合成【4】，脂肪酸去 饱和以及通过铁硫蛋白体系进行酶调节”】等至为重要的生化反应。 本研究综合运用表达序列标签(ExpressedSequenceTag，EST)和生物信息学技术，对从 I弧单位基因序列进行了分析。迄今为止，在条斑紫菜 条斑紫菜丝状体cDNA文库中状得的Fd 孢子体中克隆和分析FdI基I利尚未见报道。 1材料和方法 1．1条斑紫菜孢子体培养 条斑紫菜孢子体培养光照条件为30．5—33．5肛·M～．S～，光照周期为16h光照／8h黑暗，培 养温度16oC。培养基为PES培养基，每三天更换75％。 1．2目标克隆的分离与序列测定 条斑紫菜孢子体cDNA文库构建、测序及EST功能分析工作已经完成‘61。 续利用重点实验室开放课题资助课题 +通讯作者，E．mail：yxmao@ouc．edu．Cll 658 藕毽囊n。 第三届海洋生物高技术论坛 2005．08．19—23 根据EST分析结果从cDNA文库中确定目的克隆，进行扩大培养。以位于插入位点两侧的 通用引物进行PCR扩增，确定插入cDNA片段长度后，对插入片段进行全序列测定。序列测 定委托上海博亚生物技术有限公司，测序引物为M13(f)引物，使用ABl3730型自动测序仪。 1．3新基因的获取与序列分析 通过NCBI的Vector 检测载体序列。去除两端载体部分后，对全长cDNA进行序列特征分析。首先运用BlastX程序， w和DNAstaur分析序列特征。 gov／gorf)。用CLUSTAL 2 结 果 2．1条斑紫菜孢子体FdI亚单位基因序列分析 Frame，ORF)， Reading 该基因cDNA全长891bp，包含1个完整的开放阅读框(Open 由起始密码子ATG至终子密码子TAA，共有588 I蛋白 bp，编码由195个氨基酸组成的Fd (图1)。