淀粉酶家族基因在金针菇子实体不同发育时期的表达与分析

为分析淀粉酶对金针菇(Flammulina velutipes)子实体发育的作用,针对已经鉴定的金针菇淀粉酶家族基因(6个α-淀粉酶和1个γ-淀粉酶),采用定量PCR方法对其在不同发育时期(从原基形成第1天到第12天成熟开伞期)、不同组织部位(菌盖和菌柄)的表达量进行测定,进而分析其表达模式。结果显示:7个淀粉酶基因在菌柄中表达量均高于菌盖;其中,α-Amy-5和γ-Amy-1在菌柄中的表达量变化为先下调再上调,两个基因预测编码蛋白均有信号肽,亚细胞定位在细胞外,推测其可能参与菌柄细胞壁的形态建成;α-Amy-3亚细胞定位在线粒体中,与其它各发育时期相比,其在菌柄快速伸长期表达量达到最高。α-Amy-1和α-Amy-6基因则在金针菇成熟期表达量最高,推测其可能与金针菇菌盖的发育有关。

牛大力淀粉酶基因家族的生物信息学分析

该文基于不膨大和膨大的牛大力根的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的28个牛大力淀粉酶基因进行分析。结果表明:28个牛大力淀粉酶相关蛋白基因编码的氨基酸序列分子量为20.78~349.39 KDa;均为酸性蛋白部分;部分亚细胞定位在叶绿体;具有PLN02784 super family、AmyAc-family super family结构域;二级结构中除MsAm1、MsAm7、MsAm8、MsAm15、MsAm16、MsAm22、MsAm23、MsAm28中α螺旋占比最大外,无规则卷曲的比例最大;三级结构预测具有α淀粉酶结构、β淀粉酶结构、异淀粉酶结构等;淀粉酶基因家族共有86个作用元件,MsAm9的作用元件最多(42个);系统发育树表明MsAm15、MsAm16归于1类,且均具有motif 2、motif 3、motif 7,MsAm4、MsAm24、MsAm26归于1类,与拟南芥淀粉酶进行比对,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM2和MsAm2归为一类,AtBM8和MsAm5归为一类,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM10和MsAm22归为一类,AtIM3和MsAm17归为一类。这些分析结果可为今后深入研究28个牛大力淀粉酶的生物学功能和调控机制提供一定的理论依据,为牛大力根部膨大的研究及品种的改良提供参考。

橡胶树炭疽HK-36菌株α-淀粉酶基因家族生物信息学分析

淀粉酶是生物体内参与淀粉水解的一类重要酶,分析橡胶树炭疽菌HK-36菌株α-淀粉酶基因家族的生物学信息可为深入研究炭疽菌α-淀粉酶基因功能打下基础。本研究借助炭疽菌HK-36菌株基因组测序数据,利用生物信息学方法鉴定其α-淀粉酶基因家族,对比分析该菌α-淀粉酶家族成员的基因结构、预测蛋白的理化性质和结构、在炭疽菌亚细胞的定位、启动子元件,构建蛋白三维模型和邻接法进化树。鉴定到5个CgAmys基因,α-淀粉酶家族成员的基因推定的蛋白含有500~549个氨基酸,分别定位于溶酶体、质膜、内质网、过氧物酶体和线粒体中,多为亲水性、酸性蛋白;CgAmys推定蛋白的N端由延长链和螺旋结构组成,C端基本由延长链组成;CgAmys的编码蛋白包含典型的Glyco_hydro_13_cat_dom(IPR006047)结构域,属于糖基水解酶家族13;CgAmys基因启动子上含有大量非生物逆境诱导和激素的顺式作用元件,其中光响应、生长素和茉莉酸诱导有关元件数量最多。橡胶树炭疽菌α-淀粉酶家族基因可能在不同生育期受光照和多种激素调控,并参与炭疽菌对多种逆境的应答调控。该研究有助于进一步解析橡胶树炭疽菌CgAmys基因家族在生长发育及逆境胁迫响应中的功能。