茄子1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶基因的生物信息学及其响应逆境胁迫的表达分析

S641.1; 基于课题组前期得到的茄子低温转录组数据,筛选到1个1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)合成酶基因SmACS.研究发现,SmACS编码的氨基酸序列与大豆ACS的同源性最高,并且含有ACC合成酶特有的7个保守结构域和11个不变的氨基酸残基.该SmACS基因位于第8号染色体上,全长3550 bp,编码序列长1437 bp,含3个内含子和4个外显子,属典型的ACS基因结构.其编码的蛋白质由478个氨基酸组成,分子质量为54.03 kDa,等电点为6.48,亲水系数为-0.206,是一种定位于细胞质的不稳定的非分泌型亲水蛋白;该蛋白的主要构成元件为α-螺旋和无规则卷曲,具有保守的Aminotran_1_2结构域,含有39个磷酸化位点,其中以丝氨酸和苏氨酸为主.SmACS蛋白主要与ACC氧化酶等发生相互作用.该基因启动子中含有脱落酸、乙烯、冷胁迫、水杨酸及伤口响应等有关的顺式作用元件.实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)结果证实,SmACS基因受低温、高温、干旱和盐诱导而上调表达,其中尤以低温胁迫诱导效果最为显著.上述结果可为进一步研究茄子SmACS基因的功能奠定理论基础.