于以成¹ , 潘校成² , 徐梦洁¹ , 张赫纯¹ , 王领东¹ , 魏怡¹ , 武小霞¹

1东北农业大学农学院, 大豆生物学教育部重点实验室, 哈尔滨, 150030; 2 65301部队农副业基地, 五大连池, 164100
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基因组学与应用生物学, 2016 年, 第 35卷, 第 519 篇   
收稿日期: 2016年07月17日    接受日期: 2016年08月22日

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大豆再生过程涉及细胞的分裂和分化、器官的决定和形成。RUB1基因在物质的转移和积累以及泛素化过程等多层次、多途径发挥着重要的调控作用。本研究利用实验室前期转录组测序技术得到差异表达基因GmRUB1，该基因是大豆再生中泛素化过程重要的组成部分，应用PLACE数据库、Interpro、expasy数据库、SOPMA、Phyre、Protscale、MEGA5等工具对该基因的启动子元件、编码氨基酸的功能、亲水性、疏水性、等电点、二级结构、三级结构、同源性比较进行分析。并研究了该基因在大豆品种东农50各器官中的表达分析。结果表明，其前体序列具有很多与再生相关的响应元件，理论等电点为7.67，脂肪系数为79.34，稳定系数为48.06，属于不稳定蛋白，GmRUB1编码的蛋白属于泛素结合蛋白，有一个泛素化过程中的E2连接酶的结构域，二级结构中24.59%为α螺旋结构，39.34%为不规则卷曲，10.93%为β转角，25.14%为延伸链，三级结构共有122个氢键，6个螺旋结构，18个转角结构，亲水性平均系数为-0.389，GmRUB1基因与苜蓿亲缘较近，qRT-PCR结果表明GmRUB1的表达量在果实中较高，说明GmRUB1基因可能参与大豆再生过程。随后对该基因进行了克隆及表达载体构建。上述结果初步分析了GmRUB1基因编码氨基酸的生物信息学及表达情况。并通过对其进行克隆和载体构建，对今后进一步研究该基因的功能，提高大豆再生率，建立稳定的大豆再生体系提供了理论基础。

GmRUB1；克隆；大豆；再生；生物信息学