香樟 IDI 基因克隆及表达分析

为了克隆香樟异戊烯基焦磷酸异构酶 (isopentenyl diphosphate isomerase, IDI) 基因，并进行生物信息学分析，为香樟植物萜类化合物的生物合成研究提供基础。本研究以香樟植物为试样，在转录组测序数据的基础上设计引物，应用 RT-PCR 技术克隆香樟 IDI 基因，通过实时定量 PCR 方法检测 IDI 基因在香樟根、茎和叶中表达量，利用生物信息学方法对 IDI 基因编码的蛋白进行表征。结果表明，香樟 IDI 基因长度 868 bp ，开放读码框 (ORF) 为 708 bp ，编码 235 个氨基酸，编码蛋白的分子量为 27.04 kD ，等电点为 5.13 ，蛋白的二级序列结构主要为α - 螺旋。经预测香樟 IDI 是一个定位于细胞质，不含信号肽的亲水性稳定蛋白，具有异戊烯基焦磷酸异构酶的特征结构域。系统进化树分析表明，香樟 IDI 与野生型马来西亚蕉的亲缘关系较近。实时定量 PCR 结果表明， IDI 在香樟茎中的表达量高于根和叶。本研究成功从香樟中克隆了 IDI 基因并进行了表征分析，为深入研究香樟 IDI 基因在萜类合成中的功能提供帮助。