三七病程相关蛋白PR102基因的克隆、表达及功能初步分析.pdf

三七病程相关蛋白PR102基因的克隆、表达及功能初步分析在转录组测序的基础上，采用逆转录聚合酶链式反应（RTPCR）技术，从三七主根中分离到三七病程相关蛋白10（pathogensisrelatedprotein10，PR10）基因，命名为PnPR102，测序结果表明该序列长465bp，编码154个氨基酸。氨基酸序列同源性及系统发育树分析发现，PnPR102与人参的PR102蛋白同源性最高，具有典型的病程相关蛋白BetvI保守结构域。构建了重组载体pET32a（+）PnPR102，在宿主菌EscherichiacoliBL21中诱导表达融合蛋白，优化诱导条件，PnPR102融合蛋白在EcoliBL21中以可溶性和包涵体蛋白2种形式大量表达。纯化上清中的重组蛋白，运用纸片法分析纯化重组蛋白的体外抑菌活性，其对三七根腐病病菌腐皮镰刀菌Fusariumsolani和坏损柱孢菌Cylindrocarpondestructans具有一定的抑制作用，猜测该基因可能参与了三七抗根腐病的防御反应。标签：三七；根腐病；病程相关蛋白；原核表达Molecularcloning，bacterialexpressionanalysisandfunctionalcharacterizationofpathogenesisrelatedPR102geneinPanaxnotoginsengYANGDan1，BAOYi1，CHENLimei1，CUIXiuming1，2，LIKunzhi1*（1FacultyofLifeScienceandTechnology，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，China；2KeyLaboratoryofsustainableutilizationofPanaxnotoginsengResourcesofYunnanProvince，Kunming650500，China）[Abstract]BaseonthetranscriptomeanalysisandRTPCRtechniques，apathogenesisrelatedprotein10genewasisolatedfromPanaxnotoginsengrootandnamedasPnPR102Bioinformaticsandphylogenetictreesanalysisrevealedthatopenreadingframe（ORF）ofPnPR102was465bpinlength，encoding154aminoacids，containingonetypicalconserveddomainofpathogenesisrelatedproteinBetvIfamily，andshowedhighsimilaritywiththatfromPginsengTherecombinantexpressedplasmidpET32a（+）PnPR102wasexpressedinEscherichiacoliBL21TheexpressionconditionswereoptimizedanditcouldbeexpressedwellinsolubleandinclusionbodyproteinPurifiedPnPR102recombinantproteinfromthesupernatantofcellswasusedtoanalysisthepathogenresistanceactivitybypapermethodThepurifiedrecombinantproteincouldinhibittypicalrootrotdiseasepathogen（FusariumsolaniandCylindrocarpondestructans）growthevidently，weconjecturethatPnPR102mayparticipatedindefenseresponseofPnotoginsengresistancetorootrotdiseasepathogen[Keywords]Panaxnotoginseng；rootrotdisease；pathogenesisrelatedprotein；prokaryoticexpression受到致病菌的侵染后，植物中的一系列基因响应而上调表达，其中的一些基因與防御反应相关，包括病程相关蛋白（PR）和抑菌基因，其通过增强其蛋白活性来提高抗病能力。PR蛋白被认为可被病原菌和非生物胁迫诱导[12]。根据PR蛋白的结构和功能，目前PR蛋白在单子叶植物和双子叶植物中被发现并已确认了17个家族[3]。PR10是种子植物中广泛分