杧果中DXS基因的鉴定及与其他植物的比较分析

1- 脱氧-D- 核酮糖 5- 磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase, DXS)是 2-C-甲基 -D- 赤藓糖醇 -4- 磷酸(2-C-Methyl-D-erythritol-4-phosphate, MEP)途径的第一个关键酶。本研究鉴定了杧果 DXS 基因，以拟南芥 DXS 基因为参考，通过 BLASTP 方法获得了番木瓜、金钱橘、甜橙、苹果、桃子、白梨、葡萄、中华猕猴桃、无油樟、小果野蕉的 DXS 基因的蛋白序列，共 32 条序列，对其进行了保守结构域、保守基序、系统发育、理化性质、蛋白二级结构分析等研究。保守结构域及保守基序分析结果表明，杧果DXS 蛋白包含一个 PLN02582 结构域，保守结构域内包含 6 个 motif，其宽度、 排列顺序与大多数植物相同，说明 DXS 基因家族具有高度保守性。系统发育分析结果显示，单子叶植物纲与双子叶植物纲的 DXS 基因没有分别形成分支，推测在进化过程中 DXS 基因的分化在双子叶植物纲和单子叶植物纲形成之后。理 化性质分析及蛋白二级结构分析结果显示，稳定性蛋白占 65.63%，碱性蛋白占 25%，所有蛋白均为亲水性蛋白。杧果 DXS蛋白为酸性、不稳定蛋白，具有亲水性。杧果 DXS 蛋白的二级结构主要结构元件是无规则卷曲、 琢- 螺旋。本研究为进一步阐明杧果 DXS 基因在萜类合成途径中的功能提供了理论依据。