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水稻是重要的粮食作物,同时也是人们(尤其是亚洲人)植物蛋白质消费的重要来源.水稻种子中蛋白质含量约占粒重的7％~10％,主要以贮藏蛋白的形式存在于胚乳中.利用生物信息学技术克隆分析水稻功能基因,具有投入低、速度快、技术要求不高和针对性强等优点.根据水稻谷蛋白一cDNA克隆,λRG21cDNA全长序列设计特异性引物,经扩增获得一段1952 bp的基因组序列(序列1).之后,以序列1为查询探针,搜索华大基因组文库.采用定量RT-PCR方法对LGC-1及其野生型日本优中已知谷蛋白基因逐个进行表达分析,结果表明,GluA-1,GluA-2,GluA-3和GluB-1,GluB-2,GluB-4基因的转录水平在二个品种中无明显差异.从这一结果可得出二个不同的推论:一,LGC-1谷蛋白水平下降不发生在转录阶段,它有可能受转录后的某一机制控制;或二,LGC-1谷蛋白水平下降虽然发生在转录阶段,而转录水平发生变化的谷蛋白基因是目前还未被克隆报道过的.利用生物信息学技术,分别以GluA-1和GluB-1为查询探针,搜索中国华大水稻基因组文库.对GluB-5在NM和LGC-1中的表达分析发现,在NM中,GluB-5能大量正常表达,且有发育时期特异性;而在LGC-1中,GluB-5表达量非常低,其转录几乎被完全抑制,且无时间特异性.以同一对引物进一步克隆到LGC-1中GluB-5基因组和cDNA片段.序列分析比较结果显示,LGC-1中GluB-5基因组DNA序列与日本优完全相同,而cDNA序列却有5处发生了点突变,其中2处(831,1390)为A→G转换,2处(102,1285)为G→A转换,1处(1442)为A的缺失,而且这些突变多发生在CAAA序列附近.第一个突变位点发生在第34个密码子的第3号碱基上,它使编码色氨酸的TGG突变为终止密码子TGA,推测它是导致LGC-1种子谷蛋白部分缺失的原因之一.