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玉米磷酸丙糖异构酶基因的克隆及原核表达
马芳芳;苏彦冰;张彬;李红英;韩渊怀
【摘要】为克隆玉米（ZeamaysL．）磷酸丙糖异构酶基因ZmTPI，并进行序
列分析和原核表达研究，根据玉米TPI基因的cDNA全长序列设计特异引物，以
玉米叶片总RNA为模板，采用RT‐PCR方法扩增得到了约750bp的基因编码区
cDNA片段，T／A克隆后进行了序列测定及序列分析，随后将克隆到的该基因片
段构建到原核表达载体PGEX‐4T‐1上，得到的重组表达质粒GST‐ZmTPI转化
Bl21进行融合蛋白的诱导表达及纯化。结果显示，玉米ZmTPI（GenBank：
EU959275）cDNA全长1216bp，753bp开放阅读框编码250个氨基酸，推
测分子量26.7205kDa，理论等电点为5.12；该蛋白具有高度保守的TIM结构
域，与其它高等植物的同源蛋白有很高的相似性；进化树分析表明，玉米TPI与
甘蔗亲缘关系最近，处于同一进化支；SDS‐PAGE检测结果显示，成功诱导表达
并且纯化了与预期大小一致的融合蛋白。玉米ZmTPI蛋白的基因克隆和原核表达
及纯化的成功，为进一步研究目的蛋白的酶活性质及生物学功能奠定了基
础。%ZmTPIgeneclonedfromZeamayswasexpressedinE.coliBl21.In
thiswork,basedonthefull‐lengthcD‐NAsequencesofmaizeTPIgene,a
cDNAcodingregionfragmentabout750bpwasamplifiedusingRT‐PCR
methodfromtotalRNAofmaizeleavesandclonedintotheprokaryotic
expressionvectorPGEX‐4T‐1,resultingtherecombi‐nantplasmidofGST‐
ZmTPI.TheresultingconstructGST‐ZmTPIwasthentransformedinto
E.coliBl21forfurtheranalysis.ResultsshowedthattheZmTPI
(GenBank:EU959275)cDNAsequenceis1216bpinlengthandhasan
openreadingframe(ORF)of753nucleotides,encodingaproteinof250
aminoacidswithapredictedmolecularmassofapproximately26.7205
kDapolypeptideandanisoelectricpointof5.12;TheZmTPIproteinhas
highlyconservedTIMdomain,andwashighlysimilarwithitshomologous
proteinsinotherplants;phylogeneticanalysisshowedthatthede‐duced
aminoacidsequenceofZmTPIwasmostsimilartothatofSaccharumoff
icinarum,indicatingthattheybelongtothesameevolutionary
branch;SDS‐PAGEassayshowedthatthefusionproteinwassuccessfully
expressedandpuri‐fiedwiththeexpectedsize.TheZmTPIgenewas
clonedandsuccessfullyexpressedandpurifiedinE.coliBl21.Thisstudy
willprovideafoundationforfurtherresearchonbiologicalfunctionofthis
protein.
【期刊名称】《山西农
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