甘蔗S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因Sc-SAMDC的克隆和表达分析

【目的】克隆甘蔗（Saccbarum officinarum）S-腺苷蛋氨酸脱羧酶（s—adenosylmethionine decarboxylase，SAMDC）基因，并进行序列特征、原核表达和不同逆境胁迫下表达特性分析。【方法】通过对甘蔗茎全长cDNA文库测序和分析，获得SAMDC基因cDNA全长，命名为Sc-SAMDC,并进行序列分析。随后将编码S-腺苷蛋氨酸脱羧酶的cDNA片段克隆到原核表达载体pET29a（＋）中，构建融合表达质粒，转化至Esherichia coli BL21（DE3）中进行表达。最后利用定量PCR技术分析甘蔗幼苗中该基因在不同外源胁迫下的表达特性。【结果】序列分析显示，甘蔗Sc—SAMDC基因（GenBank AccesSion number：GQ246459）cDNA全长i968bp，存在3个读码框（袖珍读码框tORF、上游读码框uORF和主读码框mORF），mORF长1200bp，编码399个氨基酸的SAMDC酶原，预测分子量为43．6kD，该酶原含有两个高度保守的功能结构域（酶原剪切位点和PEST结构域）。原核表达产物经SDS—PAGE表明，Sc-SAMDC以融合蛋白形式表达，相对分子量约为50kD。定量PCR分析表明，Sc—SAMDC基因在聚乙二醇（PEG）、NaCl、水杨酸（SA）和H2O2外源胁迫下表达特性不同，受PEG和NaCl的诱导，受SA和H2O2的抑制。【结论】本研究成功地克隆了Sc—SAMDC基因并在原核生物中进行了表达研究，分析了该基因的表达特性，为其进一步的生物学功能研究及其应用奠定了基础。