裸子植物PHY基因GAF结构域纯化选择位点的研究

光敏色素分子由位于N端的光感受区和位于C端的光调节区组成.光感受区包括PAS(Per/Arndt/Sim)、GAF(cGMP phosphodiesterase/adenyl cyclase/FhlA)以及PHY(phytochrome domain)结构域,光调节区包括PAS1、PAS2以及HKRD(histidine kinase related domain)结构域.GAF结构域是发色团结合的部位,高度保守.该结构域的保守性是确保光敏色素光逆转和光信号转导等功能正常运行的先决条件之一.为了研究裸子植物PHY的GAF结构域经历纯化选择作用的位点,本文基于位点模型对裸子植物中68条GAF结构域序列所受到的选择压力进行分析.结果表明:在GAF结构域中,有41个位点经历了纯化选择作用,其中有16个位于α螺旋结构区,有15个位于β折叠结构区,有3个位于套索区,另外7个位点位于这些结构之间,这说明,相对于其他区域,α区和β区在功能上更为保守.

GAF结构域的研究进展

GAF结构域广泛存在于各种蛋白中,其主要通过结合环核苷酸cGMP、cAMP、生色团和血基质等小分子作为信号分子、光或者气味受体,配合其他调节结构域稳定蛋白质构象和传递信号。本文简要综述了GAF结构域的基本特征、分类、结构及功能,为阐明一些重要信号转导途径及抗逆性研究提供了一定的理论依据。