假单胞菌亮氨酸氨肽酶基因克隆及生物信息学分析Cloning and Bioinformatics Analysis of LAP Gene from Pseudomonas
郭辰;周飞;韩彪;潘翠;吴洁敏;杨婷;尚常花;
摘要(Abstract)：
为探索假单胞菌亮氨酸氨肽酶(leucine aminopeptidase, LAP)编码基因LAP的结构和功能特征及其在生长发育中的作用,克隆假单胞菌Cr13菌株的LAP基因,并对其进行生物信息学分析。首先,克隆假单胞菌亮氨酸氨肽酶的一个DNA片段;其次,以此为基础,通过2次染色体步移(genome walking)对假单胞菌LAP基因全长序列进行克隆;最后,采用生物信息学软件对LAP进行分析。结果表明:Cr13 LAP基因全长为1 491 bp。推测LAP基因定位于线粒体,具有保守的细胞质氨肽酶模体NTDAEGRL,在其启动子区域(426 bp)发现了基本元件TATA-Box和CAAT-box及一系列潜在的顺式作用元件。LAP全长序列的克隆为将来深入研究该基因的功能奠定了基础,LAP启动子序列的克隆与分析为进一步研究假单胞菌Cr13 LAP的表达调控提供了数据依据。
关键词(KeyWords)： 假单胞菌;亮氨酸氨肽酶;染色体步移;生物信息学
基金项目(Foundation): 广西地方标准制定项目(2018-0103);; 广西自然科学基金(2018GXNSFAA138008)
作者(Author): 郭辰;周飞;韩彪;潘翠;吴洁敏;杨婷;尚常花;
Email:
DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020083102
参考文献(References)：
- [1] CHAO W S,GU Y Q,PAUTOT V V,et al.Leucine aminopeptidase RNAs,proteins,and activities increase in response to water deficit,salinity,and the wound signals systemin,methyl jasmonate,and abscisic acid[J].Plant Physiology,1999,120(4):979-992.DOI:10.1104/pp.120.4.979.
- [2] MURPHY A,PEER W A,TAIZ L.Regulation of auxin transport by aminopeptidases and endogenous flavonoids[J].Planta,2000,211(3):315-324.DOI:10.1007/s004250000300.
- [3] ISHIZAKI T,TOSAKA A,NARA T,et al.Leucine aminopeptidase during meiotic development[J].European Journal of Biochemistry,2002,269(3):826-832.DOI:10.1046/j.0014-2956.2001.02713.x.
- [4] MATSUI M,FOWLER J H,WALLING L L.Leucine aminopeptidases:diversity in structure and function[J].Biological Chemistry,2006,387(12):1535-1544.DOI:10.1515/BC.2006.191.
- [5] ZHANG S,CAI X,LUO X,et al.Molecular cloning and characterization of leucine aminopeptidase gene from Taenia pisiformis[J].Experimental Parasitology,2018,186:1-9.DOI:10.1016/j.exppara.2018.01.012.
- [6] WU M,YAN M,XU J,et al.Expression,tissue localization and serodiagnostic potential of Echinococcus granulosus leucine aminopeptidase[J].International Journal of Molecular Sciences,2018,19(4):1063.DOI:10.3390/ijms19041063.
- [7] HUANG S,WU Y,ZENG F,et al.A turn-on fluorescence probe based on aggregation-induced emission for leucine aminopeptidase in living cells and tumor tissue[J].Analytica Chimica Acta,2018,1031:169-177.DOI:10.1016/j.aca.2018.05.032.
- [8] JIA H,NISHIKAWA Y,LUO Y,et al.Characterization of a leucine aminopeptidase from Toxoplasma gondii[J].Molecular and Biochemical Parasitology,2010,170(1):1-6.DOI:10.1016/j.molbiopara.2009.11.005.
- [9] XI H,TIAN Y,ZHOU N,et al.Characterization of an N-glycosylated Bacillus subtilis leucine aminopeptidase expressed in Pichia pastoris[J].Journal of Basic Microbiology,2015,55(2):236-246.DOI:10.1002/jobm.201400368.
- [10] SINGH A K,SINGH R,TOMAR D,et al.The leucine aminopeptidase of Staphylococcus aureus is secreted and contributes to biofilm formation[J].International Journal of Infectious Diseases,2012,16(5):e375-e381.DOI:10.1016/j.ijid.2012.01.009.
- [11] JAROCKI V M,SANTOS J,TACCHI J L,et al.MHJ_0461 is a multifunctional leucine aminopeptidase on the surface of Mycoplasma hyopneumoniae[J].Open Biology,2015,5(1):140175.DOI:10.1098/rsob.140175.
- [12] 向照举，李小璐，李治.假单胞菌属合成环脂肽分子的研究进展[J].中国生物制品学杂志，2014,27(7):974-980.DOI:10.13200/j.cnki.cjb.000356.
- [13] 杨光富，魏云林.假单胞菌研究现状及应用前景[J].生物技术通报，2011(1):37-39,49.DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2011.01.005.
- [14] 查代明，张炳火，李汉全，等.假单胞菌属脂肪酶的分子生物学研究进展[J].中国生物工程杂志，2015,35(9):114-121.DOI:10.13523/j.cb.20150916.
- [15] MOORE B D.Bifunctional and moonlighting enzymes:lighting the way to regulatory ,control[J].Trends in Plant Science,2004,9(5):221-228.DOI:10.1016/j.tplants.2004.03.005.
- [16] RAWLINGS N D,BARRETT A J,BATEMAN A.MEROPS:the peptidase database[J].Nucleic Acids Research,2010,38:D227-D233.DOI:10.1093/nar/gkp971.
- [17] 胡健健，陈玉磊，段雪昆，等.皱纹盘鲍亮氨酸氨肽酶基因cDNA克隆及表达分析[J].集美大学学报(自然科学版),2017,22(5):31-39.DOI:10.19715/j.jmuzr.2017.05.005.
- [18] 刘登冉，赵丽，陈月异，等.巴西橡胶树胶乳亮氨酸氨肽酶基因克隆及表达[J].热带作物学报，2008,29(4):403-409.DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2008.04.001.
- [19] 阮文斌，董迎辉，高晓艳，等.文蛤亮氨酸氨肽酶LAP3的基因克隆及其在幼体不同发育时期、成体不同组织的表达分析[J].海洋学报，2017,39(2):96-104.DOI:10.3969/j.issn.0253-4193.2017.02.009.
- [20] SHAPTER F M,WATERS D L.Genome walking[J].Methods in Molecular Biology,2014,1099:133-146.DOI:10.1007/978-1-62703-715-0_12.
- [21] LEONI C,VOLPICELLA M,DE LEO F,et al.Genome walking in eukaryotes[J].The FEBS Journal,2011,278(21):3953-3977.DOI:10.1111/j.1742-4658.2011.08307.x.
- [22] 韩琪，胡波，李升云，等.斜纹夜蛾气味结合蛋白基因GOBP2转录调控区的克隆及活性分析[J].南京农业大学学报，2019,42(6):1059-1066.DOI:10.7685/jnau.201904004.
- [23] 郭丽娜，赵慧婷，任有蛇，等.中华蜜蜂气味受体AcerOr1基因启动子克隆及序列分析[J].山西农业科学，2020,48(4):623-626.DOI:10.3969/j.issn.1002-2481.2020.04.32.
- [24] 周惠强，陈凯棱，舒琥，等.光倒刺鲃mc5r基因的克隆及对饥饿的响应[J].南方水产科学，2019,15(4):99-106.DOI:10.12131/20190027.
- [25] 梁明丽，刘波，张伟.巴斯德毕赤酵母鼠李糖代谢基因LRA3功能及其启动子顺式作用元件的研究[J].生物技术进展，2019,9(5):518-526.DOI:10.19586/j.2095-2341.2019.0031.
- [26] 冯靖，杨灿，卢娟芳，等.杏CCD1和CCD4启动子克隆及顺式作用元件分析[J].园艺学报，2020,47(5):939-952.DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0610.