茶树硒代半胱氨酸甲基转移酶基因生物信息学分析

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1、2013年26卷6期西南农业学报VoL26N6SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences2221文章编号：1001—4829(2013)06—2221—06茶树硒代半胱氨酸甲基转移酶基因生物信息学分析刘声传，鄢东海，魏杰(贵州省茶叶研究所，贵州贵阳550006)摘要：为揭示茶树(Camelliaslnensls)硒代半胱氨酸甲基转移酶(Selenocysteinemethyltransferase，SMT)基因CsSMT的生物学功能及其分子调控机理，利用生物基因组

2、学数据库和生物信息学分析软件，对CsSMT进行生物信息学分析，预测该基因编码产物的理化性质、结构与功能，同时构建CsSMT同源基因的系统进化树。结果表明：CsSMT基因cDNA全长1368bp，开放阅读框位于5O一1105bp处。编码产物为稳定的亲水性蛋白，分子式为CI67口H2645N459O532Sm无跨膜结构，无信号肽，定位于细胞质基质。二级结构以d·螺旋和无规则卷曲为主，三维建模成功。系统进化分析表明，CsSMT基因mRNA与拟南芥同型半胱氨酸S·甲基转移酶基因(HomocysteineS-meth

3、yltransferase，HMT)聚为一组。关键词：茶树；CsSMT基因；生物信患学中图分类号：S571．1文献标识码：ABioinformatiesAnalysisofSelenoeysteineMethyltransferaseGeneInvolvedinSeleniumEnrichmentinTeaPlantLIUSheng·chuan。YANDong-hal‘，WEIJie(GuizhouTeaResearchInstitute，GuizhouGuiyang550006，China)Abstrac

4、t：Toexplorethebiologicalfunctionofteaplant(Camelliasinensis)selenocysteinemethyltransferase(SMT)gene(CsSMT)anditsmolecularregulationmechanism，thephysicochemicalcharacteristics，structuresandfunctionsofCsSMTenzymewerepredictedandanalyzedwithbiologicalgenomed

5、atabaseandsoftwaretools．Meanwhile，thephylogenetietreeofCsSMTanditshomologousgenesWaSconstructed．TheresultshowedthatCsSMTeDNAis1368bp，itsopenreadingframe(ORF)islocatedat50—1105bp．CsSMTenzymelocatedinthecytoplasmicmatrix，molecularformulaCI670H2645N459O532Slj

6、．Itisastablehydrophilicproteinwithout,ign~peptideaswell∞tiTtnsmem—branedomain．ThesecondarystructureofCsSMTenzymeisprimarilycomposedofalphaheliaandrandomcoil，andits3Dmodeliscon—strueted．PhylogeneticanalysisindicatedthatCsSMTenzymeandhomocysteineS-methyltran

7、sferase(HMT)mayhavesimilarfunction，withtheabilitytomethylatecysteineandhomocysteine．Keywords：Teaplant；CsSMTgene；Boinformaties硒(Se)是人体最重要的微量元素，具有抗氧硒茶园生产出天然富硒茶，不能满足消费需求。培化、改善免疫力、提高抵抗力等功能，被美国医学家育和推广富硒茶树良种，成为生产天然富硒茶的关称为至今发现最强烈也最具潜力的抗癌营养素⋯。键技术手段。茶树传统育种方法因周期长、效率

8、低，据地质学家考证，我国72％的地区属于缺硒地区，很难获得富硒优良品种。随着分子生物学，尤其是2／3的人口存在不同程度的硒摄人量不足J。茶叶转基因技术的日趋成熟，以及植物富硒分子生物学是我国最受欢迎的饮品，硒含量比一般食品高，可以机制的逐渐明晰，给茶树等富硒农作物育种带来了通过富硒茶的形式补充人体硒营养J。然而，当前新途径。我国只在陕西紫阳、湖北恩施及贵州凤冈等少数富硒代半胱氨酸甲基转移酶(Selenocyste