芒果核苷二磷酸激酶（NDPK）基因克隆及表达分析
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摘 要 采用3′RACE和RT-PCR技术克隆芒果核苷二磷酸激酶基因全长cDNA序列，并用实时荧光定量PCR分析该基因的表达模式。结果表明：MiNDPK1基因cDNA全长1 019 bp，开放閱读框为447 bp，编码148个氨基酸。MiNDPK1蛋白定位于细胞质，无信号肽和跨膜区域，具有典型的核苷二磷酸激酶活性结构域和其他磷酸化活性位点；与麻疯树、橡胶树同源性最高为89%，与菠菜同源性最低为82%。MiNDPK1在芒果各组织中均有表达，以叶片中表达最高，其次是花和果皮；在芒果进入生殖时期的花芽分化期表达量最高，此后在芒果果实发育进程中逐渐降低并趋于平稳。结合病害处理转录组样本中的差异性表达结果，推测芒果MiNDPK1基因在花芽分化进程、抗病性诱导及免疫应答通路上发挥重要作用。
关键词 芒果；核苷二磷酸激酶；基因克隆；生物信息学分析；表达分析
中图分类号 S667.7 文献标识码 A
核苷二磷酸激酶（Nucleoside diphosphate kinase，NDPK）是一种保守性多功能蛋白，其首要功能是依靠该酶上一保守的组氨酸残基介导催化二磷酸核苷（Nucleoside diphosphate，NDP）和三磷酸核苷（Adenosine triphosphate，ATP）之间的磷酸基团转移反应来维持生命体细胞内ATP和NTP等浓度的平衡[1]，参与UTP和GTP生物合成过程，在生物体新陈代谢方面起重要作用。NDPK蛋白由Berg等[2]于1953年发现以来，主要在人和动物领域研究较为深入，植物中研究较晚，但其普遍存在于原核、真核生物中，并多数以四聚体的形式存在于原核生物中，而在真核生物中却以六聚体形式存在；已有研究结果认为，NDPKs基因是一种古老基因，并以家族的形式存在，定位于细胞溶质、细胞核、线粒体及叶绿体中，是一种分泌蛋白。人类基因组中存在8个NDPKs基因（NDPKH1-NDPKH8），植物中发现的主要有NDPK1-4四个类型（拟南芥、水稻），而支原体等部分微生物不存在NDPKs基因，但多数物种存在至少一种NDPK基因[3]。
随着研究的深入，NDPKs被看作是一种'管家酶“，主要功能是维持NDP和NTP代谢平衡[1]。NDPK以其具有催化磷酸基团转移为基础的功能，在动物中不同细胞环境发挥特异性功能，起着控制细胞增殖、调控转录[4]、蛋白质磷酸转移[5-7]、DNA修复损伤[8]、细胞分化[9]、细胞的移动[1...
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