槟榔Catalase基因的克隆及亚细胞定位

摘要

过氧化氢酶(Catalase)广泛存在于生物体内,主要功能是清除植物细胞内光呼吸、线粒体电子传递及脂肪 β-氧化等过程中产生的H2O2,从而保护细胞免于过氧化氢酶的毒害.为了解槟榔过氧化氢酶基因的相关信息,利用植物总RNA提取试剂盒提取槟榔叶片总RNA,通过同源克隆和RACE技术获得槟榔全长cDNA,并对其进行生物信息学分析及亚细胞定位.结果表明:获得ArCAT1(MN692600)、ArCAT2(MN692601)、ArCAT3(MN692602)3个同源基因,其序列全长均为1476 bp,编码492个氨基酸.遗传进化分析显示,ArCATS与同为棕榈科的油棕(Elaeis guineensis)、海枣(Phoenix dactylifera)等植物的过氧化氢酶氨基酸序列具有较高的相似性,其中与油棕的亲缘关系最近.亚细胞定位结果表明,ArCAT1蛋白定位于过氧化物酶体中,而ArCAT2和ArCAT3既定位于过氧化物酶体又定位于细胞核中.这为进一步研究Catalase基因在槟榔中的生物学功能奠定基础.