《表2 菊芋SUS、SPS和INV理化性质》

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《菊芋蔗糖代谢相关产物与关键酶基因对高温的响应》

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注:a、b分别表示跨膜区域以及信号肽的存在。

本研究依托转录组数据，利用电子克隆技术鉴定了2个SUS、2个SPS和7个INV基因，其序列已提交至NCBI GenBank（MK386943-53）（表2）。通过ExPASY-ProtParam tool在线软件分析表明，SUS的氨基酸长度大约为800，相对分子质量约为9.2kD，理论等电点约为6；SPS的氨基酸长度为1000左右，相对分子质量约为11.5 kD，理论等电点约为6；INV的氨基酸长度为500～700，相对分子质量约为6.2～9 kD，等电点大约在5～9（表2）。SUS、SPS和INV的主要平均疏水性（grand average of hydropathy；GRAVY）值约为-0.25、-0.42和-0.24，皆为亲水性蛋白（表2）。此外，利用在线软件CBS预测蛋白磷酸化位点显示，磷酸化位点多发生在苏氨酸（Thr，T）、丝氨酸（Ser，S）和酪氨酸（Tyr，Y）三类氨基酸上（表3）。菊芋SUS与拟南芥、向日葵进行氨基酸序列比对，相似性高达75.36%，在8-554和557-741氨基酸位点之间各含有一个Sucrose-synth和Glycos-transf 1功能结构域，它们分别行使蔗糖合成和糖基化合物（UDP、ADP、GDP或CMP）转移功能（Koch，2004；Hirose et al.，2008）（图1A）。菊芋SPS氨基酸序列与拟南芥、向日葵、油菜相似性高达69.6%，除了拥有Sucrose-synth与Glycos-transf 1功能结构域以外，还拥有催化蔗糖生成的功能结构域S6PP（Lunn et al.，2000）（图1B）。INV含有Glycohydro结构域，属于糖苷水解酶家族（Flach et al.，1992），通过氨基酸序列比对发现，菊芋INV1/6与拟南芥、向日葵的相似度高达81.56%，菊芋INV2/7与拟南芥、向日葵的相似度高达72.33%，菊芋INV3/4/5与拟南芥、菊芋1-FFT和菊芋1-SST的相似度略低，为48.94%（图1C、D、E）。