小麦m⁶A结合蛋白编码基因TaECT3的克隆与功能分析

摘要

N⁶-甲基腺苷（m⁶A）作为真核生物RNA中最丰富的表观转录修饰类型，通过动态的“写入-擦除-阅读”机制调控植物生长发育及逆境响应。ECT家族蛋白作为m⁶A阅读结合蛋白，通过识别m⁶A修饰位点参与RNA代谢调控。为明晰小麦TaECT3作为m⁶A结合蛋白响应逆境胁迫的机理，从小麦材料Fielder中克隆到TaECT3基因CDS全长，对其进行生物信息学分析。结果表明，TaECT3基因的编码区（CDS）长度为1 854 bp,编码617个氨基酸，其编码蛋白含有一个ECT家族蛋白典型的YTH保守结构域。TaECT3蛋白分子量为66.93 kDa,等电点为6.48,是亲水性稳定蛋白。其二级结构以无规则卷曲（79.74%）和α-螺旋（13.45%）为主，三级结构模拟显示该蛋白具有m⁶A结合口袋。经系统进化分析，小麦TaECT3与大麦HvECT3、高粱SbECT3和短柄草BdDF3A之间有较近的亲缘关系，暗示它们之间可能功能保守。EMSA试验显示TaECT3重组蛋白特异性结合m⁶A修饰RNA;亚细胞定位其可能位于细胞膜；qRT-PCR分析表明，高温（37℃,6 h）和PEG8000模拟干旱（15%,6 h）处理后，小麦Fielder中TaECT3的表达显著上调和下调。以上结果说明小麦TaECT3作为m⁶A结合蛋白可能参与高温与干旱胁迫响应。

关键词

小麦 / TaECT3 / m⁶A结合蛋白 / 基因克隆 / 亚细胞定位 / EMSA

基金资助

西北农林科技大学博士启动经费(2452023033)