羊草LcMADS12基因的克隆及原核表达分析

显花植物中,E类MADS-box基因在调控花分化及花器官发育过程中发挥重要作用.为初步了解羊草花发育的分子机制,依据实验室前期雌蕊转录组数据,以羊草花序cDNA为模板,克隆获得了一个MADS-box基因,命名为LcMADS12.LcMADS12基因的开放阅读框全长为741 bp,编码246个氨基酸.生物信息学显示,Lc-MADS12基因编码氨基酸序列中无信号肽,不存在跨膜区.多重序列比对及功能结构域分析表明,LcMADS12具有保守的MADS-box结构域和半保守的K区,属于E类功能基因SEP亚家族成员.系统进化分析表明Lc-MADS12与小麦TaAGL16同源性为99％,与水稻基因OsMADS7同源性为86％.组织表达模式分析表明,Lc-MADS12基因在羊草营养器官中不表达;而在成熟雄蕊、雌蕊、内稃中表达较高,在外稃中低表达,说明LcMADS12基因的表达具有组织特异性.推测LcMADS12基因可能在羊草生殖发育过程中发挥重要作用.酵母单杂交实验及原核表达结果表明LcMADS12蛋白具有转录激活活性,且获得融合蛋白高效表达体系.LcMADS12基因的克隆和融合蛋白的获得为深入开展该基因功能研究奠定了基础.