杧果钙调蛋白转录激活因子基因家族的鉴定及分析

【目的】鉴定杧果钙调蛋白转录激活因子(CAMTA)基因家族成员并对其进行生物信息学分析,探究杧果在抵抗病原菌侵染和响应水杨酸、茉莉酸抗病信号分子时的持续表达特性。【方法】利用生物信息学方法在杧果全基因组中鉴定MiCAMTA转录因子基因,并对其理化性质、保守基序、保守结构域进行分析;利用MEGA软件构建系统发育树,分析MiCAMTA蛋白与拟南芥、烟草、毛果杨等5个物种CAMTA蛋白的系统发育关系;通过实时荧光定量PCR分析MiCAMTAs在不同病原菌侵染和抗病信号分子处理下的表达差异。【结果】MiCAMTAs都属于亲水性不稳定蛋白,且均具有较高保守性;系统发育进化树显示,MiCAMTAs与苹果、毛果杨、烟草的亲缘关系较近,且保守基序及保守结构域相似的蛋白聚类在同一组中。qRT-PCR显示,MiCAMTAs不同程度地参与了病原菌侵染和抗病信号分子的诱导,在(Colletotrichum gloeosporioides,Cg)侵染过程中,MiCAMTA(1、2、3)表现为下调,而(Xanthomonas citri pv.mangiferaeindicae,Xcm)侵染下表达量呈明显上调趋势,与此同时,也发现MiCAMTA(5、6、7、8)在Cg和Xcm侵染下表达量都呈现上调趋势;在不同激素(SA、MeJA)处理中,MiCAMTAs均有不同程度的上调或下调,MiCAMTA6和MiCAMTA7在SA处理后72 h内呈上调表达。另外,来自同一组的MiCAMTA基因在胁迫下表现出相似的表达模式。【结论】杧果全基因组中有8个MiCAMTA家族成员,具有典型的CaM结合结构域,包含了10个motifs,能不同程度地被病原菌和抗病信号分子激活。

玉米CAMTA基因家族的全基因组分析

钙调素结合转录激活因子(calmodulin binding transcription activator,CAMTA)是一种广泛存在于真核生物中的结构相对保守的钙调素结合型转录因子,对植物生长和胁迫应答起着非常重要的作用。本研究中,我们在玉米基因组发现了7个ZmCAMTA(ZmCAMTA1~ZmCAMTA7)基因。ZmCAMTA2~ZmCAMTA6基因在根和雄穗中显示高表达水平,同时分析了ZmCAMTA基因对多种非生物胁迫(热,冷,盐)的响应。冷胁迫下,ZmCAMTA4基因的转录水平提高了2倍,ZmCAMTA6基因的转录水平提高了3倍。蛋白质理化性质、系统进化及共线性、基因结构等分析表明该基因家族结构、基序、结构域相对保守,共线性分析揭示了ZmCAMTA基因在演化过程中存在全基因组多倍化事件。