條斑紫菜多聚泛素基因的克隆與系統(tǒng)進(jìn)化分析.pdf

1、紫菜是紅藻門(Rhodophyta)原紅藻綱(Protoflorideophyceae)紅毛菜目(Bangiales)紅毛菜科(Bangiaceae)紫菜屬(Porphyra)大型海藻的總稱，目前全世界報(bào)道的紫菜約有134種。條斑紫菜(P.yezoensis Ueda)是太平洋西部特有的物種，主要分布于中國、日本和朝鮮半島，為目前最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的栽培海藻之一。條斑紫菜是潮間帶藻類的代表性模式物種，其基因組較小(堿基數(shù)目為10<'8>數(shù)量級(jí)

2、)，染色體數(shù)目少(配子體僅3條染色體)，能夠在實(shí)驗(yàn)室條件下完成生活史，遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)研究亦取得了初步的進(jìn)展，這些特性使條斑紫菜成為遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和基因組學(xué)研究的好材料，具有很高的科學(xué)研究價(jià)值。 近年來，條斑紫菜相關(guān)研究進(jìn)展迅速，國內(nèi)外學(xué)者先后發(fā)布了2萬余條條斑紫菜表達(dá)序列標(biāo)簽(ESTs)，為克隆條斑紫菜功能基因、并深入了解其遺傳特性提供了條件。我們利用實(shí)驗(yàn)室已建立的條斑紫菜表達(dá)基因文庫EST進(jìn)行序列分析，獲得了與多聚泛素基因相

3、關(guān)的EST序列，運(yùn)用生物信息學(xué)手段對(duì)得到的83條條斑紫菜多聚泛素基因相關(guān)的EST序列進(jìn)一步分析，設(shè)計(jì)引物通過PCR技術(shù)克隆了條斑紫菜的兩個(gè)多聚泛素基因。 泛素(ubiquitin)是由76個(gè)氨基酸組成的高度保守的小分子蛋白，參與到細(xì)胞生理活動(dòng)的方方面面。泛素由兩類基因編碼，單體泛素融合基因和多聚泛素基因。多聚泛素基因廣泛存在于酵母、植物和動(dòng)物中，由數(shù)目不等的首尾相接的228bp的單體重復(fù)而成，一般不含內(nèi)含子。本文克隆到的條斑紫菜

4、的兩個(gè)多聚泛素基因(polyubiquitin)，具有典型的多聚泛素基因結(jié)構(gòu)，cDNA序列全長分別為1596bp(PUBI-1)和1368bp(PUBI-2)，分別為7個(gè)單體和6個(gè)單體構(gòu)成的多聚泛素，不同于紅藻中已有研究的Aglaothamnion neglectum、Gracilaria verrucosa和 G. lemaneiformis均有一個(gè)多聚泛素基因(且多聚泛素基因都是含有6個(gè)泛素單體)；條斑紫菜多聚泛素基因編碼區(qū)密碼子的