Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  28,136,358
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Công nghệ sinh học trong nông nghiệp

Phân tích in silico các gene mã hóa glutamate dehydrogenase ở cây đậu cove (Phaseolus vulgaris L.)

Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Trường Đại học Hùng Vương)

2020

3

69-76

1859-3968

Enzyme glutamate dehydrogenase (GDH, EC 1.4.1.2~4) xúc tác phản ứng thuận nghịch khử amin hóa glutamate tới a-ketoglutarate hoặc 2-oxoglutarate. Enzym này đóng vai trò quan trọng trong sự trao đổi amino acid của thực vật. Năm gene mã hóa GDH đã được xác định trong hệ gene của cây Đậu cove. Các gene này được chia thành hai nhóm, nhóm I (NADPH-GDH) có hai gene (PvGDH4 và PvGDH5) và nhóm II (NADHGDH) có ba gene (PvGDH1, PvGDH2 và PvGDH3). Các gene này có các đặc điểm cấu trúc, hóa lý không giống nhau. Các protein chia sẻ motif bảo tồn gắn cơ chất đặc hiệu a-ketoglutarate và motif gắn đặc hiệu coenzym NAD(P)H. Ngoài ra, các protein nhóm II còn có motif bảo tồn tín hiệu khu trú ti thể ở đầu N. Các gene GDH của cây Đậu cove biểu hiện khác nhau ở các mô khác nhau. Bốn gene PvGDH1, PvGDH3, PvGDH4 và PvGDH5 biểu hiện ở tất cả các mô ở tất cả các giai đoạn phát triển được nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu này là nền tảng cho các nghiên cứu xa hơn về chức năng và ứng dụng các GDH của cây Đậu cove.

TTKHCNQG, CVv 466

  • [1] Ficarelli A., Tassi F., Restivo F.M. (1999), Isolation and c-haracterization of two cDNA clones encoding for glutamate dehydrogenase in Nicotiana plumbaginifolia.,Plant Cell Physiol, 40(3), 339-342.
  • [2] Inokuchi R., Motojima K., Yagi Y., Nakayama K., Okada M. (1999), Bryopsis maxima (chlorophyta) glutamate dehydrogenase: multiple genes and isozymes.,Journal of Phycology, 35(5), 1013-1024.
  • [3] Inokuchi R., Kuma K.I., Miyata T., Okada M. (2002), Nitrogen-assimilating enzymes in land plants and algae: phylogenic and physiological perspectives.,Physiol Plant, 116, 1-11.
  • [4] Severin A.J., Woody J.L., Bolon Y.T., Joseph B., Diers B.W., Farmer A.D. (2010), RNASeq Atlas of Glycine max: a guide to the soybean transcriptome.,BMC Plant Biol, 10, 160.
  • [5] Guo A.Y., Zhu Q.H., Chen X. & Luo J.C. (2007), GSDS: a gene structure display server.,Yi Chuan, 29(8), 1023-1026.
  • [6] Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005), Protein identification and analysis tools on the ExPASy server.,The proteomics protocols handboo, Springer, 571-607.
  • [7] Tamura K, Peterson D, Peterson N, Stecher G, Nei M, Kumar S. (2011), MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods.,Mol Biol Evol, 28(10), 2731-2739.
  • [8] Katoh K., Standley D.M. (2013), MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability.,Mol Biol Evol, 30(4), 772-780.
  • [9] McGinnis S. & Madden T.L. (2004), BLAST: at the core of a powerful and diverse set of sequence analysis tools.,Nucleic Acids Res, 32(Web Server issue), W20-5.
  • [10] Cao Phi Bằng (2017), Phân tích in Silico họ gene Glutamate dehydrogenase ở cây đậu tương (Glycine max L.).,VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, 33(2), 1-8.
  • [11] O’Rourke J, Iniguez L, Fu F, Bucciarelli B, Miller S, Jackson S (2014), An RNA Seq based gene expression atlas of the common bean.,BMC Genomics, 15(1), 866.
  • [12] Schmutz J, McClean PE, Mamidi S, Wu GA, Cannon SB, Grimwood J (2014), A reference genome for common bean and genome-wide analysis of dual domestications.,Nat Genet, 46(7), 707-713
  • [13] Tsilikochrisos G., Tsaniklidis G., Delis C., Nikoloudakis N., Aivalakis G. (2015), Glutamate dehydrogenase is differentially regulated in seeded and parthenocarpic tomato fruits during crop development and postharvest storage.,Scientia Horticulturae, 181(0), 34-42.
  • [14] Miyashita Y., Good A.G. (2008), NAD(H)- dependent glutamate dehydrogenase is essential for the survival of Arabidopsis thaliana during dark-induced carbon starvation.,J Exp Bot, 59, 667-680.
  • [15] Restivo F.M. (2004), Molecular cloning of glutamate dehydrogenase genes of Nicotiana plumbaginifolia: structure analysis and regulation of their expression by physiological and stress conditions.,Plant Science, 166(4), 971-982.
  • [16] Ferraro G., Bortolotti S., Mortera P., Schlereth A., Stitt M., Carrari F. (2012), Novel glutamate dehydrogenase genes show increased transcript and protein abundances in mature tomato fruits.,J Plant Physiol, 169, 899-907.
  • [17] Qiu X., Xie W., Lian X., Zhang Q. (2009), Molecular analyses of the rice glutamate dehydrogenase gene family and their response to nitrogene and phosphorous deprivation.,Plant Cell Rep, 28(7), 1115-1126.
  • [18] Turano F.J., Thakkar S.S., Fang T., Weisemann J.M. (1997), C-haracterization and expression of NAD(H)-dependent glutamate dehydrogenase genes in Arabidopsis.,Plant Physiol, 113, 1329- 1341.
  • [19] Loulakakis K.A. & Roubelakis-Angelakis K.A. (1991), Plant NAD(H)-Glutamate Dehydrogenase Consists of Two Subunit Polypeptides and Their Participation in the Seven Isoenzymes Occurs in an Ordered Ratio.,Plant Physiol, 97(1), 104-111.
  • [20] Baker P.J., Britton K.L., Engel P.C., Farrants G.W., Lilley K.S., Rice D.W. (1992), Subunit assembly and active site location in the structure of glutamate dehydrogenase.,Proteins, 12(1), 75-86.
  • [21] Fontaine J.X., Terce-Laforgue T., Armengaud P., Clement G., Renou J.P., Pelletier S (2012), C-haracterization of a NADH-dependent glutamate dehydrogenase mutant of Arabidopsis demonstrates the key role of this enzyme in root carbon and nitrogene metabolism.,Plant Cell, 24, 4044-4065.
  • [22] Forde B.G. (2014), Glutamate signalling in roots.,J Exp Bot, 65, 779-787.
  • [23] Forde B.G, Lea P.J. (2007), Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signalling.,J Exp Bot, 58, 2339-2358.
  • [24] Dubois F., Tercé-Laforgue T. ,Gonzalez-Moro M.B., Estavillo J.M., Sangwan R., Gallais A. (2003), Glutamate dehydrogenase in plants: is there a new story for an old enzyme?.,Plant Physiology and Biochemistry, 41(6–7), 565- 576.
  • [25] Jones A.L. (1999), Phaseolus bean: Post-harvest operations. AGSI/FAOMejia D.,Rome: Centro Internacional de Agricultura Tropical, FAO, 1-24.
  • [26] De Almeida Costa G.E., da Silva QueirozMonici K., Pissini Machado Reis S.M., de Oliveira A.C. (2006), Chemical composition, dietary fibre and resistant starch contents of raw and cooked pea, common bean, chickpea and lentil legumes.,Food Chemistry, 94(3), 327-330.