植物PDR蛋白家族的进化分析

植物多向耐药性(pleiotropic drug resistance,PDR)蛋白亚家族是ATP结合盒(ATP-binding cassette,ABC)蛋白家族的一员,它们参与生物体内多种物质的转运,在生物的一些重要生理过程中起关键作用。本研究采用生物信息学的方法,利用植物中已经分离的PDR蛋白为检索序列,在全基因组水平上搜索水稻、莱茵衣藻和小立碗藓的蛋白序列,最终确定了30个PDR候选蛋白,其中水稻15个,莱茵衣藻5个,小立碗藓10个。ESTs表达分析为其中的27个蛋白找到了表达证据。对相应蛋白的结构和基因之间的系统演化关系进行了分析,结果表明:植物的PDR蛋白具有高度保守的基序,并且在蛋白中的排列顺序也大致相同;该蛋白家族在低等的藻类植物中就已经发生了分化,其基本特征已经形成,在高等植物中均以物种特异的方式进行了扩增。内含子/外显子结构分析显示:低等的藻类植物中的PDR蛋白的内含子数目最多,暗示在小立碗藓和水稻等高等植物的进化过程中发生了内含子的丢失事件。

人14-3-3蛋白家族的生物信息学分析

目的:分析人14-3-3蛋白家族的同源性及分子进化关系。方法:利用已公布的人基因组数据库,采用BLASTN程序检索人14-3-3蛋白家族各成员的编码基因和假基因,并利用DNAMAN软件进行序列联配,绘制其分子进化树。结果:该家族半数成员具有多个假基因序列,为返转座类型假基因。进化分析表明该家族有共同的祖先,可归为3个亚类。结论:人14-3-3蛋白家族每个成员长期进化所形成的多样性提示其功能具有独特性。

茶树MYC基因家族生物信息学及其表达特性

采用生物信息学方法对茶树髓细胞增生蛋白(myelocytomatosisproteins,MYCs)基因家族成员的理化性质、进化关系、蛋白质结构、顺式作用元件进行分析,运用qRT-PCR技术研究MYC基因家族成员在茶树中的表达。结果表明:茶树MYC为不稳定蛋白、亲水蛋白、非分泌蛋白、非跨膜蛋白,均呈酸性;MYC基因家族6个成员都定位于细胞核中;基因家族二级结构主要以无规则卷曲和α-螺旋为主,均含1个外显子,无内含子,motif分布相似的成员,其三级结构也相似;茶树MYC基因和拟南芥的亲缘关系更近;茶树MYC家族基因启动子均主要含有光信号、茉莉酸甲酯和脱落酸等3个顺式作用元件。qRT-PCR分析显示,MYC家族成员主要在茶树的根和种子中表达,可能在茶树对硒吸收累积过程中发挥调控作用。

辣椒WOX转录因子家族的鉴定、进化与表达分析

WUSCHEL(WUS)相关的同源异型盒(WOX)转录因子家族是一类植物特异性转录因子,维系植物干细胞动态平衡、茎尖分生组织形成、胚胎发育等重要生命活动。利用生物信息学方法,在遵辣1号辣椒中鉴定到10个WOX基因,命名为CaWUS—CaWOX13。CaWOXs不均等地分布在5条染色体上,被分为3个支系,亚细胞预测全部定位在细胞核上。不同支系间基因数目差异较大,同一支系的成员具有相似的基因结构和保守基序。CaWOX家族启动子包含14种有关植物生长发育、激素调控和逆境胁迫的作用元件,分布最广的为茉莉酸甲酯应答元件(MeJA responsiveness)。CaWOX家族内没有发现串联重复和大片段复制,但和拟南芥、番茄存在共线性关系。CaWUS作为关键蛋白,在蛋白质互作网络中承担枢纽作用。CaWOXs的基因表达量具有显著的差异性,部分基因在根、茎以及果实发育过程中具有重要的调控作用。