花生磷脂酰肌醇转运蛋白基因AhSFH的克隆及其响应黄曲霉菌侵染的表达特征分析

　　

摘要： 磷脂酰肌醇转运蛋白(phosphatidylinositol transfer protein, PITP)是真核生物细胞内膜系统间转运磷脂酰肌醇和磷脂酰胆碱单体的一类蛋白质, 其参与植物生长发育、信号转导、逆境胁迫响应等多种重要的生命过程。花生中响应黄曲霉侵染的PITP基因尚未见报道。本研究以高抗黄曲霉侵染花生种质J11为材料, 利用RT-PCR技术克隆获得花生磷脂酰肌醇转运蛋白类基因, 并通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术、亚细胞定位等对其进行分子特征鉴定和功能预测。结果显示, 该基因编码区序列长度为1836 bp, 编码一个分子式为C₃₁₁₄H₄₉₃₈N₈₈₀O₉₄₃S₃₅、包含611个氨基酸、分子量为70.91 kD、等电点为7.84的不稳定亲水性蛋白。该蛋白无信号肽和跨膜结构域, 含有典型的Sec14和Nodulin结构域, 属于植物PITP家族的SFH亚族, 将其命名为AhSFH, 与大豆和蓖麻SFH蛋白有较近的亲缘关系。亚细胞定位结果显示, AhSFH蛋白主要定位于细胞质中。启动子作用元件分析发现, AhSFH基因启动子区包含大量的光响应、激素和胁迫响应元件。转录组和RT-qPCR分析发现, 在黄曲霉侵染初期(T2~T3), AhSFH基因在抗性材料中的表达水平急剧上升, 且显著高于高感材料。蛋白互作预测分析显示, AhSFH蛋白与多个转移酶相关家族蛋白具有关联性。本研究表明, 花生AhSFH基因可强烈响应黄曲霉的侵染, 可能在抗性花生材料抵抗黄曲霉侵染中发挥正调控作用。