干旱胁迫下发菜蔗糖合成酶基因Sus2克隆与差异表达

蔗糖合成酶(Sus2)是调控蔗糖代谢的关键酶。为了解发菜 Sus2 分子信息及其对干旱胁迫的响应，设计特异性引物克隆发菜Sus2全长并进行序列分析和原核表达，分析干旱胁迫下发菜 Sus2 在转录水平上表达变化和蔗糖含量变化。结果表明，发菜 Sus2 基因全长 312 bp (GeenBank登录号为 MG598619)，与点形念珠藻的 Sus2 基因及其推译氨基酸的序列相似性分别为 94%和 93%。推译氨基酸在第 81 位的 Ile 疏水性最强，在第27位的Gln亲水性最强。Thr有 3个磷酸化位点， Ser有 12个磷酸化位点， Tyr 有3 个磷酸化位点。Sus2蛋白二级结构及三级结构由 琢螺旋、 茁 折叠、随机卷曲和茁 转角共同构成。将 Sus2 基因进行原核表达， 得到一个12.29 kD的外源蛋白， LC-MS/MS分析证明该外源蛋白为蔗糖合成酶。干旱胁迫下发菜Sus2在转录水平的表达量和蔗糖含量均逐渐增加。研究结果为进一步认识发菜 Sus2 的分子信息以及干旱胁迫下发菜蔗糖代谢的分子机理提供了科学依据。