朝仓花椒DIR基因家族的鉴定及分析

本研究通过NCBI的BLAST比对分析,最终从朝仓花椒转录组数据库筛选出28条朝仓花椒Dirigent(DIR)蛋白家族的编码基因序列。利用MEGA、MEME、DNAMAN等软件对该蛋白家族进行生物信息学分析,结果显示:从朝仓花椒转录组中获得的28个DIR基因,经过鉴定,在进化上分为6个小组,每个小组的基因数量分别为7、5、1、0、5、10。该家族的蛋白等电点均小于7,均偏酸性,且多数属于稳定蛋白。多基因序列比对比发现,该家族蛋白均具有一个高保守性的DIR结构域。空间结构的分析预测ZpDIR蛋白多为多链线性折叠卷曲蛋白,且以线性无链非规则多链卷曲蛋白为主。

五味子DIR基因家族鉴定及特征分析

Dirigent(DIR)蛋白在植物体内参与木质素、木脂素及棉酚的生物合成过程,并响应生物和非生物胁迫。该研究基于五味子全长转录组,利用生物信息学的方法对五味子DIR基因家族进行了初步的鉴定及蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统进化和表达模式的分析。结果显示,共筛选得到34条五味子DIR基因,编码的氨基酸长度在156~387 aa,蛋白质理化性质存在一定差异,二级结构主要以不规则卷曲为主,半数的DIR蛋白定位于叶绿体中,其他DIR则定位于胞外、内质网、细胞质等区域;结合拟南芥、水稻、大豆等其他8个物种的DIR蛋白进行系统进化分析,结果显示所有DIR可以分成5个亚家族,五味子DIR在其中4个亚家族中呈不同数量的分布;通过对DIR-a亚家族的多序列比对,再次验证了该亚家族具有8个β折叠的独特结构;最后,通过分析五味子不同发育时期果实的转录组数据,初步明确了其表达模式,并结合不同时期果实中木脂素的含量积累,推测DIR与五味子木脂素合成的相关性,为五味子DIR基因的生物学功能研究和木脂素生物合成途径解析提供理论基础。