盐藻钙调素基因的克隆及表达分析

王明芳，高相楠，徐微微，丛玉婷，柴晓杰

( 大连海洋大学，辽宁省省级高校水生生物学重点实验室，辽宁 大连 116023 )

盐生杜氏藻(Dunaliellasalina)是一种无细胞壁的单细胞真核生物[1]，属绿藻门、绿藻纲、团藻目、多鞭藻科、盐藻属，又称盐藻，其具有极强的耐盐能力，广泛分布于海洋、盐田及盐湖中，能够在NaCl浓度为0.05～5.0 mol/L的培养液中生长、繁殖。简单的细胞结构和极强的耐盐性，引起了生物学家的广泛关注[1]。多年来，国内外学者对盐藻适应高盐环境的渗透调节[2-4]、耐盐基因[5-6]、盐藻转录组[7-9]、miRNA组[10]及蛋白质组[11-12]等方面进行了研究，取得了一些重要研究成果。但是到目前为止，关于盐藻应答盐胁迫信号的分子机制尚未完全查明。

钙调素(CaM)广泛存在于真核细胞中，是一种分布最广、功能最重要的钙依赖性调节蛋白。研究者已经从苹果、拟南芥、马铃薯、水稻、小麦、绿藻中分离出钙调素基因，在高等植物中至少存在6～12种钙调素基因。钙调素是一种小分子量的单链的可溶性球蛋白，其中心有一个灵活的螺旋区，该螺旋区连接两个球形区。每个球形区域均具有2个EF-hand结构域，与Ca2+正向结合[13-14]。在模式植物拟南芥基因组中发现有7个基因编码钙调素蛋白，该蛋白家族保守区含有4个EF-hand结构域，与游离态Ca2+结合[15]。钙调素自身并没有酶活性，必须经过Ca2+激活后，才能进一步与其靶蛋白结合，将钙信号向下游传递[16]，从而调控植物细胞分裂[17]、生长发育[18-19]、抗逆[20]等生物学过程。目前，尚未见关于盐藻钙调素的结构和功能的报道。因此，深入探讨盐藻钙调素基因的结构与功能对于阐明盐藻响应盐胁迫信号的分子途径具有重要的科学意义。……