苹果GT1家族A组中8个糖基转移酶基因克隆及蛋白表达

马迎新; 商金海; 于薏珊; 刘倩; 张新莹; 冀芦沙; 李攀

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2024090001

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (02) : 307 -321. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2024090001

苹果GT1家族A组中8个糖基转移酶基因克隆及蛋白表达

马迎新, 商金海, 于薏珊, 刘倩, 张新莹, 冀芦沙, 李攀

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摘要

糖基转移酶（Glycosyltransferase, GT）是一类可糖基化修饰小分子化合物的酶类，可改变受体分子的水溶性、抗逆性等生物学功能。为探究候选糖基转移酶基因的组织表达模式，qRT-PCR检测GT1家族A组中8个糖基转移酶基因在苹果植株不同部位的基因表达水平。结果发现，7个糖基转移酶基因MdUGT91AJ1、MdUGT91AJ3、MdUGT91AJ4、MdUGT91AJ5、MdUGT91AJ6、MdUGT91AJ7和MdUGT91C7在不同组织部位中均有表达，差异较小，而MdUGT91AJ2差异较大。为了异源表达候选糖基转移酶的蛋白，以苹果‘嘎拉’（Malus domestica Gala）cDNA为模板成功克隆了这8个基因，分别将其连接到原核表达载体pGEX-2T中，将阳性重组质粒转化到大肠杆菌（Escherichia coli）BL-21中。经过诱导条件探索，发现不同糖基转移酶的最佳诱导条件如下：MdUGT91AJ1、MdUGT91AJ2、MdUGT91AJ3为20℃,1.0 mmol·L^-1 IPTG诱导，培养16 h; MdUGT91AJ4、MdUGT91AJ5、MdUGT91AJ6、MdUGT91AJ7为16℃,0.5 mmol·L^-1 IPTG诱导，培养24 h;糖基转移酶MdUGT91C7为20℃,0.75 mmol·L^-1 IPTG诱导，培养24 h。总之，本研究检测了GT1家族A组中8个糖基转移酶基因在苹果植株不同部位的基因表达水平，成功构建了其原核表达载体，经诱导纯化后获得了它们的酶蛋白，为下一步糖基转移酶糖基化修饰功能鉴定奠定了基础。