周炎 , 樊帆 , 雷东阳 , 卢学丹^*

湖南农业大学农学院,长沙, 410128
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 16 篇   
收稿日期: 2019年12月01日    接受日期: 2019年12月06日    发表日期: 2021年04月07日

这是一篇采用Creative Commons Attribution License进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用，版权所有人允许和同意第三方无条件的使用与传播。

水稻OsSGL (Oryza sativa stress tolerance and grain length)基因表达响应多种非生物逆境，参与调控水稻产量及耐旱性。该基因 CDS全长 768 bp，编码一个包含 DUF1645 (Domain of unknown function protein family 1645)结构域的功能蛋白。生物信息学分析预测显示该蛋白分子量为 26.73 kD，理论等电点为 9.35，为亲水性蛋白且没有跨膜区域，蛋白二级结构中α 螺旋占 15.69%，β转角占 3.14%，延伸链占 14.51%，无规则卷曲占 66.67%。OsSGL 基因 CDS序列中稀有密码子的比例高达 29.69%，且有多个串联稀有密码子。为进一步在生化水平研究 OsSGL蛋白，本研究拟在原核表达系统中大量表达、纯化并鉴定 His标签融合表达的 OsSGL蛋白。在不改变氨基酸序列的前提下，通过全基因合成技术，根据大肠杆菌密码子偏好性对OsSGL CDS序列进行优化、合成并连接到 pET-32a表达载体中；然后将重组质粒 pET-32a-OsSGL 转化大肠杆菌，经体外表达条件优化大量合成融合 His标签表达的 OsSGL蛋白。结果显示，OsSGL 基因在大肠杆菌中可实现诱导表达，融合蛋白分子质量约为 45.7 kD。最优诱导表达温度、时间、IPTG浓度和摇床转速分别为 16 ℃、16 h、0.5 mmol/L和 120 r/min。利用 His抗体进行 Western blotting进一步检测到纯化的 His-OsSGL 融合蛋白。OsSGL蛋白体外表达体系的建立有利于在生化水平上深入解析OsSGL 参与的信号调控通路。

OsSGL；稀有密码子；原核表达系统；条件优化；生物信息学分析