主要禾本科作物ICK家族比较分析

ICK(inhibitors of cyclin-dependent kinase)蛋白是细胞周期进程中关键的负调控因子。为解读禾本科作物ICK家族的蛋白功能及表达模式,本研究利用生物信息学方法对5种主要禾本科作物玉米、小麦、水稻、高粱、谷子进行全基因组扫描,分别鉴定到8、14、5、4、3个ICK家族成员,并对该基因家族特征、进化特点、蛋白结构等进行比对分析,通过已公布的转录组数据分析ICK基因在植株发育及逆境条件下的表达模式。结果表明:ICK家族成员C-末端均具有保守的ICK活性区,在进化树聚集为4个亚族,同一亚族之间拥有相似的基因结构及保守结构域分布。在进化过程中,ICK基因受到纯化选择,并拥有不同的进化轨迹。表达谱分析发现,ICK家族成员广泛响应不同非生物胁迫,具有时空表达特异性。研究结果可为ICK基因功能研究提供一定参考,并为禾本科作物抗逆育种提供靶向基因资源。