香菜CsEF 1α基因克隆与表达分析

翻译延伸因子EF 1α(elongation factor 1 alpha)是细胞中最丰富的蛋白质之一，其在确保mRNA正确解码以产生细胞蛋白质方面发挥重要作用。该研究采用RT PCR扩增方法克隆香菜CsEF 1α基因序列，利用生物信息学对CsEF 1α基因结构、序列特征及系统进化等进行分析，并采用qPCR探究CsEF 1α基因在香菜不同生长时期和非生物胁迫下的表达模式，为进一步揭示EF 1α基因调控机制的研究奠定基础。结果显示：(1)成功克隆获得香菜CsEF 1α基因序列；CsEF 1α基因包含1个1 344 bp的开放阅读框，编码447个氨基酸，分子式为C₂₂₀₂H₃₅₄₄N₅₉₄O₆₄₄S₂₀，蛋白质分子量为49.29 kD，等电点为9.12；氨基酸序列组成中赖氨酸数量最多(49个，占11.0%)，色氨酸数量最少(3个，占0.7%)；属碱性蛋白。(2)CsEF 1α蛋白主要由无规则卷曲(36.91%)和α 螺旋(30.43%)构成，定位于细胞质；系统进化树分析显示，CsEF 1α与胡萝卜、野生番茄、青蒿素和非洲菊的亲缘关系较接近；启动子分析包括4种植物生长发育元件、3种激素响应元件和3种胁迫响应元件。(3)qRT PCR结果显示，CsEF 1α基因的表达量随着香菜生长发育时间的延长而升高，并且与转录丰度的变化一致；CsEF 1α基因对4种不同非生物胁迫的响应表达模式有所差异；随着胁迫时间的延长，在盐胁迫下CsEF 1α基因表现出先升高后降低趋势，而在低温、高温和干旱胁迫下表现出先降低再升高的趋势。研究表明，CsEF 1α基因参与了香菜对非生物胁迫的应答，在香菜生长发育和非生物胁迫中具有重要调控作用。