巴戟天 MoDXR 基因及其启动子的克隆与分析

从巴戟天中克隆MEP途径中的1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸还原异构酶基因MoDXR及其启动子序列，并进行生物信息学分析、启动子区顺式作用元件分析，以及进行原核表达分析。根据巴戟天转录组中DXR基因原始序列和NCBI-ORFfinder分析，设计特异性引物，并进行RT-PCR扩增和生物信息学分析；采用染色体步移克隆MoDXR基因的5'端启动子序列；通过亚细胞定位分析MoDXR基因在细胞中的位置；构建原核表达载体pET-28a-MoDXR，导入BL21（DE3）表达感受态细胞后，在IPTG诱导下表达。从巴戟天中克隆的MoDXR基因，其cDNA全长2 015 bp，预测的阅读框大小为1 425 bp，编码474个氨基酸，分子质量为51.27 kDa；BlastP序列比对分析表明MoDXR基因与其他植物的DXR基因具有高度同源性，如：咖啡树DXR（CaDXR）、萝芙木DXR（RvDXR）；系统进化发育树分析显示，巴戟天MoDXR蛋白与小粒咖啡和栀子的DXR蛋白聚为一类，其亲缘关系最近；由亚细胞定位可知MoDXR基因所编码的蛋白定位于叶绿体上；MoDXR基因5'端启动子序列长度为1 493 bp，包含了与光响应、胁迫响应和激素响应有关的多种调控元件；SDS-PAGE结果表明pET-28a-MoDXR重组蛋白的大小与预期相符，但是以不容性的包涵体的形式表达。成功克隆了MoDXR基因及其启动子序列并对其进行了生物信息学分析和启动子区顺式作用元件分析；后期需要优化MoDXR原核表达体系，为进一步纯化MoDXR蛋白，研究其结构和功能奠定基础。