中国辣椒BCAT基因家族鉴定、表达分析及克隆

S641.3; [目的]了解中国辣椒(Capsicum chinense Jacq.)BCAT基因家族成员的分布、性质及表达模式.中国辣椒是辣椒的5个主要栽培种之一,果实通常具有由支链酯类形成的浓郁果香.支链氨基酸转氨酶(BCAT,Branched-chain Aminotransferase)负责催化支链氨基酸合成相应2-氧代酸,是催化合成支链酯类的第一步反应酶.[方法]使用生物信息学分析和实时荧光定量PCR等方法对中国辣椒的BCAT基因家族成员进行鉴定、表达分析和克隆.[结果]获得5个BCAT基因家族成员,分别命名为CcBCAT1、CcBCAT2、CcBCAT3、CcBCAT4和CcBCAT5,随后对其进行生物信息学分析并克隆CcBCAT1～CcBCAT4.生物信息学分析显示,这些基因分布于辣椒的4条染色体上,蛋白均为亲水性蛋白,氨基酸长度在184～557 aa,分子量为20.29～89.60 ku,等电点为5.57～8.34.亚细胞定位预测结果显示,CcBCAT1定位于叶绿体和线粒体,其他基因家族成员均位于叶绿体.CcBCATs基因时空表达分析显示,CcBCAT1-4基因具有组织表达特异性,CcBCAT2～CcBCAT4相对表达量随着辣椒的成熟呈现逐步上升的趋势,其中CcBCAT4最为明显、CcBCAT1则相反、CcBCAT5未检测到表达.[结论]明确中国辣椒BCAT基因家族的表达模式,推测CcBCAT4参与辣椒果实相关次生代谢物合成.