三色堇酪氨酸脱羧酶基因的克隆及其生物信息学分析

实验以三色堇(Viola×wittrockiana Gam.)为研究材料，采用RT-PCR和RACE等方法克隆可能与其花色形成相关的酪氨酸脱羧酶基因(Tyrosine decarboxylase，TYDC)，并对基因全长进行氨基酸序列的生物信息学分析。结果从三色堇中分离克隆出cDNA全长为1634bp的TYDC1和1575bp的TYDC2两个同源基因，包含相同的且长度为1485bp，编码494个氨基酸的开放阅读框；氨基酸多重序列比对和聚类分析结果表明，三色堇中的TYDC基因编码氨基酸和其他植物相关基因的一致性可达到82.43%，且与麻疯树的亲缘关系较近，达到73%；对TYDC蛋白的结构进行预测发现，TYDC蛋白是一种亲水性的不稳定蛋白，也是一种存在跨膜区域且不存在信号肽的非分泌蛋白；通过亚细胞定位预测分析表明该蛋白主要在细胞核和细胞质中表达。本研究为揭示三色堇TYDC蛋白的结构功能夯实了基础，为进一步研究和验证该基因在三色堇中的表达提供理论依据。