植物固醇合成途径关键基因CPI1的功能进化

编号 zgly0001461352

文献类型 期刊论文

文献题名 植物固醇合成途径关键基因CPI1的功能进化

作者 马学敏  孙爽莉  杨海灵  门淑珍 

作者单位 北京林业大学生物科学与技术学院生物化学与分子生物学系  南开大学生命科学学院植物生物学和生态学系 

母体文献 植物学报 

年卷期 2013年04期

年份 2013 

分类号 Q943 

关键词 CPI1基因  功能进化  基因表达  突变体  植物固醇 

文摘内容 固醇是真核生物膜的重要组分,在生长发育中具有重要作用。CPI1(CYCLOPROPYL STEROL ISOMERASE1)基因是植物特有的固醇合成途径基因,其编码产物为环丙基固醇异构酶。目前只有拟南芥(Arabidopsis thaliana)的CPI1基因被克隆并解析。研究发现,从藻类到高等开花植物中均存在单一拷贝的CPI1基因。陆生植物CPI1的基因结构及其所编码的氨基酸序列均高度保守,蛋白质序列相似性范围为48%-90%,但陆生植物CPI1与绿藻CPI1的蛋白序列之间存在显著差异。蛋白质结构预测发现CPI1具有非常相似的拓扑结构,均具有7个跨膜结构域和6个亲水环。组织表达模式分析显示,陆生植物CPI1在不同组织中均表达,是组成型表达基因。为了验证CPI1基因的功能,克隆了二穗短柄草(Brachypodiumdistachyon)BdCPI1基因,并转化拟南芥cpi1-1突变体。结果表明,BdCPI1能完全回补cpi1-1突变体的表型。基于单拷贝基因数目、保守的基因结构和蛋白质拓扑结构及基因表达模式,推测CPI1基因的功能可能在陆生植物中高度保守。