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泽漆(Euphorbia helioscopia L.)为大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia)一年生或两年生草本植物,植株中含乳汁,全草可药用。乳汁是泽漆主要药用成分的贮存部位,它是乳汁管细胞的原生质体。因此,研究乳汁管的发育可为泽漆中乳汁主要药用成分的合成、积累和转运提供理论依据。我们课题组通过对泽漆乳汁管超微结构的研究发现,乳汁管发育过程中有原生质体降解的现象,并且泽漆乳汁蛋白质组学的研究结果也显示有10种蛋白质参与溶酶体通路。为此,我们选择10种蛋白质中的其中两种,即半胱氨酸蛋白酶和AP-2复合物亚基p-1,对其进行基因克隆和生物信息学分析,为进一步深入研究乳汁管的发育及调控提供理论基础。主要工作有以下几点:1.两种基因的克隆。从泽漆中克隆出了半胱氨酸蛋白酶的基因,命名为EhCP,Genebank登录号为KP995938,该基因序列的长度为1271 bp。克隆出AP-2复合物亚基β-1的基因,命名为EhAP-2B1, Genebank登录号为KP995937,该基因序列的长度为3176 bp。2.EhCP基因生物信息学分析表明:EhCP基因编码的CP蛋白分子量为40.48 kDa,理论等电点为5.21。含有三个活性位点,有一个信号肽属于跨膜蛋白,该蛋白主要存在于细胞外基质(Extracellular),也存在于细胞质内质(Endoplasm)和溶酶体中(Lysosomal)。EhCP蛋白与蓖麻(Ricinus communis)、麻风树(Jatropha curcas)、毛果杨(Populus trichocarpa)的半胱氨酸蛋白酶同源性分别是87%、88%、87%。系统进化树分析表明,泽漆与麻疯树系统关系最近。二级结构预测结果显示,多肽链中α-螺旋(a-helix)占35.73%,延伸链(Extended strand)占21.33%,β-转角(β-turn)占10.25%;无规则卷曲(Random coil)占32.69%。3. EhAP-2Bl基因生物信息学分析表明:EhAP-2B1蛋白分子量为100.37 kDa,理论等电点为5.10。该蛋白具有三个保守区域,属于非跨膜蛋白,该蛋白质位于细胞质中。EhAP-2Bl蛋白与麻风树的相似度达到100%,与可可树(Theobroma cacao)、甜橙(Citrus sinensis)等均达到99%的相似度。系统进化树分析结果表明,泽漆与蓖麻系统关系最近。二级结构预测结果显示,多肽链中a-螺旋(α-helix)占45.63%,延伸链(Extended strand)占17.17%,β-转角(β-tu rn)占5.65%;无规则卷曲(Random coil)占31.56%。4.EhCP和EhAP-2B1两种蛋白的原核表达结果:通过SDS-PAG E检测,检测到EhCP的分子量约为40 kDa。EhAP-2B1一部分蛋白的分子量约为33 kDa。结果表明,SDS-PAGE检测结果和软件分析结果一致。