蔷薇科苹果、梨和桃RKD转录因子家族比较分析

编号 zgly0001721183

文献类型 期刊论文

文献题名 蔷薇科苹果、梨和桃RKD转录因子家族比较分析

作者 王寻  张天恩  由春香  韩月彭  王小非  郝玉金 

作者单位 山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室山东果蔬优质高效生产协同创新中心  中国科学院武汉植物园中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室 

母体文献 植物生理学报 

年卷期 2020年10期

年份 2020 

分类号 S661.1  S661.2  S662.1 

关键词 蔷薇科果树  RKD转录因子  系统进化  结构域  组织特异表达 

文摘内容 RKD (RWP-RK domain protein)蛋白是植物中重要且保守的一类转录因子,模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的研究表明其在配子发育与胚胎发生中具有至关重要的作用。基于全基因组公开数据,利用RWPRK保守氨基酸序列模型进行检索,在3种蔷薇科果树苹果(Malus pumila)、西洋梨(Pyrus communis)、桃(Prunus persica)中分别筛选到10个MpRKD、8个PcRKD、4个PpRKD成员。通过比较基因组学分析,对苹果、梨、桃RKD基因的系统进化关系、结构域组成与差异、核酸信号序列与蛋白结构比较进行初步探究。苹果、梨、桃RKD蛋白与拟南芥、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) RKD蛋白聚类提示存在两类RKD蛋白,即Ⅰ类蛋白与Ⅱ类蛋白,其中Ⅰ类蛋白分为Ⅰ-1～Ⅰ-3三个分支。多序列比对与保守位点分析发现4组RKD已出现分化;在结构域组成上,部分RKD成员(MpRKD5和PcRKD7等)还具有除RWP-RK结构域的其他结构域,同时利用蛋白三维建模比较它们之间的差异,暗示此类蛋白产生亚功能化或新功能化现象。在RKD基因结构组成上,分组内的外显子-内含子模式更为相似,相比于苹果、梨,桃RKD基因外显子数目较少。苹果、梨、桃RKD基因亚细胞定位预测结果显示大部分蛋白位于细胞核中,有些成员可能有细胞质定位;启动子顺式元件分析发现具有组织特异性调控元件,涉及分生组织、胚等;苹果RKD基因电子表达数据也证实此类基因的组织特异表达模式,并且不同基因存在差异。由此推测,蔷薇科3个物种苹果、梨、桃RKD基因功能具有保守性与独特性。