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可逆性蛋白磷酸化的发现是人类研究细胞信号转导工作中的里程碑。蛋白激酶和蛋白磷酸酶是催化可逆性蛋白磷酸化和脱磷酸的2种关键酶类。由蛋白磷酸酶所催化的脱磷酸化作用可以改变信号通路中许多关键蛋白质的生理生化特性,如酶催化活性以及蛋白质亚细胞定位等,从而影响细胞的增殖、分化和凋亡以及个体生长和发育。本论文主要研究结果如下:1)油茶蛋白磷酸酶基因的分离与鉴定。在本实验室已构建的油茶cDNA文库中,鉴定出四条PPase基因,其中1条为MPP基因,长度1436bp;1条为PTP基因,长1067bp;2条为PP2C基因,分别长823bp和1501bp;除最后一条PP2C基因外,它们均含有poly(A)。将此四条cDNA序列经过经过在线翻译并同其它物种的同类蛋白质序列进行比对发现,MPP基因第194-982bp属于编码区,对应其他物种的同种蛋白质的首位至末位氨基酸,相似性很高,推断此cDNA克隆是蛋白磷酸酶MPP基因全长,命名为CoMPP1基因;PTP基因第9-878bp属于编码区,对应于其它物种的同种蛋白质的第16或第45个氨基酸至末位氨基酸,相似性很高,推断此cDNA克隆是蛋白磷酸酶PTP基因的部分序列,其5’端缺失了编码约16~45个氨基酸残基及非编码区的cDNA序列,命名为CoPTPl基因;长度为823bp的PP2C基因第1-518bp属于编码区,对应于其它物种的同种蛋白质的第240个氨基酸至末位氨基酸,相似性很高,推断此cDNA克隆是蛋白磷酸酶PP2C基因部分序列,其5’端缺失了编码约240个氨基酸残基及非编码区的cDNA序列,命名为COPP2C1;另一条PP2C基因第2~1162bp属于编码区,对应于其它物种的同种蛋白质的第12个氨基酸至末位氨基酸,相似性很高,推断此cDNA克隆是蛋白磷酸酶PP2C基因部分序列,其5’端缺失了编码约12个氨基酸残基及非编码区的cDNA序列,3’端缺失了部分非编码区cDNA序列,命名为CoPP2C2。2)油茶蛋白磷酸酶基因的全长cDNA克隆。以优良无性系湘林1号种子为材料提取RNA,将其反转录的cDNA作为模板,根据实验室已构建的EST文库核苷酸序列片段以及从油茶近成熟种子cDNA文库中分离鉴定出的三条不完整的PPase基因片段进行拼接,用专业软件Primer Premier 5.0设计RACE特异引物,通过RACE技术扩增出蛋白磷酸酶CoPTP1基因和CoPP2C1基因的完整5’端,克隆产物经过插入pMD18-T载体,以及转化大肠杆菌DH5α菌株等一系列操作之后送至生物公司测序,克隆片断测序结果通过Vector NTI 9.0等生物信息学软件的分析,相互之间有序的拼接,获得了1170bp的CoPTP1基因和1453bp的CoPP2C1基因的全长cDNA序列。3)油茶蛋白磷酸酶的生物信息学分析。通过生物信息学软件Vector NTI 9.0对测序结果进行分析:CoMPP1基因cDNA长度1436bp,含有一个786bp的ORF,编码262个氨基酸,5’端和3’端非编码区分别为193bp、454bp; CoPTPl基因cDNA长度1170bp,含有一个927bp的ORF,编码309个氨基酸,5端、3端非编码区分别长51bp、189bp; CoPP2C1基因cDNA序列长1453bp,含有一个1113bp的ORF,编码371个氨基酸,5’端、3端非编码区分别为48bp和289bp。在GenBank序列BLAST比对获知三条蛋白磷酸酶CoMPP1、CoPTP1和CoPP2C1与其它物种的同种蛋白序列相似性分别达到84%、71%、79%。根据三条蛋白磷酸酶基因的cDNA序列推导出蛋白质的氨基酸序列,应用一系列生物信息学软件对理化性质、高级结构等进行预测分析,结果显示:CoMPP1蛋白等电点5.17,分子量29.7kDa,不稳定系数32.82,脂肪系数77.75;CoPTPl蛋白等电点7.56,分子量34.7kDa,不稳定系数45.99,脂肪系数103.73;CoPP2C1蛋白等电点5.33,分子量40.2kDa,不稳定系数53.73,脂肪系数80.35;三个磷酸酶均无跨膜结构区域,无信号肽位点,是非分泌蛋白。