芝麻COX VIIa基因克隆、表达与特征分析

为获得芝麻细胞色素氧化酶 喻a 亚基基因及其蛋白质序列特征，研究其组织表达特性以及可能的功能。本研究利用 NCBI 数据库中注释的芝麻 COX 喻a 基因序列，设计特异 PCR 引物，以 RT-PCR 技术进行克隆和表达分析，并利用生物信息学方法分析其序列特征，预测其蛋白质亚细胞定位、跨膜结构和三级结构等。结果表明，克隆的芝麻 SiCOX 喻a1 和 SiCOX 喻a2 基因的 cDNA 序列长度分别为 481 bp 和 416 bp ，二者 编码的蛋白质序列长度为 67 个氨基酸残基，具有 88% 的相似性，属于同源蛋白，均定位于线粒体中，在蛋白序列中 35~57 aa 形成一个跨膜螺旋区；预测的 SiCOX 喻 a 三级结构均由 2 段 琢 - 螺旋结构组成，但 SiCOX 喻 a2 与 SiCOX 喻 a1 序列的 C 端形成的高级结构存在较小的差异。表达分析表明，二者在芝麻花蕾、花冠、根、茎和叶中均有表达，且表达模式相似，均在生长旺盛的组织中高丰度表达。本研究为揭示芝麻 COX 蛋白复合物的结构和功能提供了理论指导。