小麦TaCAT新基因克隆及分子生物学和生化特性分析

小麦组织培养再生潜力与抗氧化胁迫能力具有相关性。为解析小麦TaCATs基因家族的分子生物学及生化特性并为后续试验验证奠定理论基础,利用e-PCR方法进行小麦过氧化氢酶(CAT)新基因克隆,结合in silico技术对小麦TaCATs基因家族的生化特性进行分析和预测。氨基酸序列同源性比对结果表明,克隆的小麦TaCATs基因家族新成员与水稻的CatA和玉米的Cat3具有较高的相似性,分别达89%及81.1%,命名为TaCAT3,基因组DNA和cDNA长度分别为1986和1482bp,编码494个氨基酸的蛋白。亚细胞定位结果表明,TaCAT3可能定位在线粒体中,且所有的功能活性位点在小麦TaCATs家族中具有一致的保守性。系统发生树构建结果表明,小麦TaCATs能形成3个独立的分支。在蛋白质编码序列同源比对的基础上,利用SwissModel的Swiss-PdbViewer 3.7软件包对TaCATs高级结构进行同源模拟,发现所构建的模型能很好地反映TaCATs的高级结构。