中国菜豆凝集素序列的亲缘性分析

作者：韩雪，屈晓展，崔勇青，胡子颖（江汉大学生命科学学院；湖北省豆类（蔬菜）植物工程技术研究中心，湖北武汉）

摘要

菜豆凝集素可专一与寡糖结合，是其发挥凝血及杀虫功能的主要原因。将菜豆凝集素序列和其他豆科凝集素进行序列对比，发现菜豆凝集素与豇豆凝集素序列相似度最高。对不同国家产地凝集素序列进行对比分析，发现菜豆凝集素高度保守，高度相似氨基酸残基达到74%，中国株菜豆凝集素序列与马来西亚株菜豆凝集素相似度最高，进化树分析显示中国株菜豆凝集素其亲缘性追溯为发源于美洲（美国），经东南亚（马来西亚）传入中国，这与菜豆传入中国的历史相符合。

关键词

菜豆；凝集素；序列分析；进化树亲缘性

凝集素是一类广泛分布于动物、植物和微生物中的非免疫来源的糖结合蛋白，可以与糖类进行可逆性的结合［1］。目前已经发现的植物凝集素超过千种，广泛分布于豆科、茄科、百合科和石蒜科等植物类群中，其中豆科植物凝集素最丰富，有多种，是目前研究得最为清楚的凝集素家族。豆科凝集素主要存在于种子中，此外，还存在于叶片、茎皮、根中。所有豆科凝集素都由分子质量约为30ku的亚基组成的二聚体或四聚体，有1个糖结合位点［2］。

菜豆（PhaseolusvulgarisLinn.）又称四季豆，一年生草本植物，原产美洲，现在世界范围内广泛栽培，在中国已有多年的栽培历史［3］，菜豆凝集素可以专一地与寡糖或糖复合物中的寡糖链结合，具有凝血活性，对人体有一定毒性作用［4-6］，对一些植物病虫及病原微生物具有一定的抑制作用［7］。近来研究表明，菜豆凝集素中的血凝素可以特异性识别肿瘤细胞表面分子，有望在肿瘤检测方面发挥重要作用［8］。笔者通过对不同豆科植物的凝集素氨基酸序列进行对比分析，研究菜豆与其他豆科植物凝集素之间的亲缘性；同时，对不同国家和地区的菜豆凝集素序列进行对比，构建进化树，分析不同地区菜豆凝集素的相似度及中国地区菜豆凝集素的亲缘性，也从一个侧面分析中国菜豆品种的来源。

1材料与方法

1.1豆科植物凝集素序列

在蛋白质序列数据库PIR中，查找菜豆（







































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