水稻 OsTPP3 基因的克隆及生物信息学分析

海藻糖 -6- 磷酸磷酸酶(TPP)是海藻糖合成的关键酶，通过合成具有渗透能力的海藻糖增加植物在逆境中的存活能力。本研究通过克隆得到水稻 OsTPP3 基因并构建原核表达载体进行体外表达，对基因启动子顺式作用元件组成、表达模式和模拟蛋白三维结构等生物信息学分析，揭示 OsTPP3 基因在水稻抵抗逆境胁迫中的作用。结果显示，OsTPP3 基因编码 366 个氨基酸，预测分子量 39.99 kD，成功构建原核表达载体并体外表达。OsTPP3 蛋白具有三个保守的基序构成酶活性位点，蛋白两个结构域之间是底物结合位点。OsTPP3 基因的基因芯片结果显示在正常生长条件下各部位均检测到表达信号，是组成型表达基因。但在花和种子各部位中表达量明显较高；7 d 幼苗经干旱和盐胁迫处理后，OsTPP3 基因在根和芽中表现出表达量明显增加的特点。OsTPP3 基因启动子组成元件预测基因表达模式与基因芯片表达情况一致。通过对
OsTPP3 基因表达模式的研究，发现其在生长发育和渗透性胁迫中发挥重要功能，可作为转基因遗传育种的备选基因。