薏苡delta-12脂肪酸去饱和酶基因FAD2的克隆和表达分析

【摘要】 本文克隆了薏苡delta-12脂肪酸去饱和酶基因FAD2(fattyaciddesaturase),并对其分子结构特征和功能进行了研究。结果表明,薏苡FAD2基因的cDNA全长序列为936bp,编码311个氨基酸残基。生物信息学预测结果显示,该基因编码蛋白为碱性亲水不稳定蛋白,分子质量34.87kDa,含有3个跨膜螺旋结构域,不含信号肽剪切位点,最可能定位在质体膜。与其他植物中的同类蛋白相比,其仅具有一个组氨酸保守位点HisBoxⅢ(HXXHH),由此推测其活性可能会降低。系统发育树分析显示,薏苡FAD2与单子叶植物的亲缘关系较近,尤其是玉米和粳稻,而与双子叶植物的亲缘关系较远,由此推测其与玉米和粳稻中的同类基因可能具有相似功能。此外,基因表达分析结果显示,在高油脂含量薏苡中可以检测到该基因的表达变化,但在低油脂含量薏苡中未检测到该基因的表达。为明确薏苡FAD2的功能,在圆红冬孢酵母中对该基因进行了异源表达,结果显示该基因编码蛋白并未催化C18∶1不饱和脂肪酸形成C18∶2不