大豆基因组WRKY31同源基因的生物信息学分析

WRKY转录因子是一类参与多种生物和非生物胁迫的诱导性转录调控因子,在植物进化上高度保守。通过克隆大豆WRKY31基因全长和生物信息学分析,发现WRKY31在大豆基因组中存在3个同源基因,分别位于第6、12和13号染色体上;WRKY31蛋白含有1个WRKY结构域（343-419 aa）和C2H2型锌指结构,属于第二类WRKY基因。RT-PCR分析表明,GmWRKY31在大豆的叶、花、豆荚、根、根瘤中的组织内均有表达,且在花中表达量最高,豆荚中最低。通过MEGA 5.0软件分析,大豆和芸豆WRKY蛋白亲缘关系更近,位于同一分支上,而它的2个拷贝Glyma06g46420.2和Glyma12g10350.1位于另一个分支上,亲缘关系较近。蛋白结构及功能预测表明WRKY31是一类转录因子,参与胁迫反应;系统进化分析表明其基因在进化过程中功能上发生了重大分化。

杉木WRKY基因家族成员鉴定及在低磷胁迫下的表达

通过转录组数据分析,BLAST以及多序列对比鉴定出44个杉木WRKY基因序列,并且探究其在低磷胁迫下的表达模式,为研究杉木在低磷逆境胁迫响应的机制和进一步深入杉木WRKY基因的研究提供相关信息基础。通过使用DNAMAN等软件及根据其基因结构特点对其蛋白序列与保守元件进行分析,将杉木WRKY基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ这3大亚家族,每组成员分别为6、37、1个,且每个成员都包含保守域WRKYGQK及不同的锌指结构;靶基因预测结果显示miRNA164与ClWRKY21之间存在较多靶位配对点,二者有着较高的关联程度;RT-qPCR结果显示在低磷胁迫下,ClWRKY8、ClWRKY21、ClWRKY24、ClWRKY35这4个基因可能参与杉木耐受低磷胁迫的调控过程。

甘薯SPF1转录因子的生物信息学分析

WRKY蛋白是一类植物特有的转录因子超家族,SPF1是第一个从植物(高系14)中克隆的WRKY家族基因。借助生物信息学手段,对甘薯SPF1蛋白组成、结构和功能进行分析预测。结果表明,SPF1编码蛋白含有丰富的丝氨酸位点,并含有2个WRKY保守结构域,分别带有CX_4CX_(22)HXH和CX_4CX_(23)HXH锌指结构,分别形成4个和5个β-折叠片。SPF1和甘薯祖先种Ipomoea trifida WRKY结构域均具有非常保守的WRKYG(Q/K)K氨基酸序列,并且C端WRKY结构域的保守性比N端WRKY结构域的低。系统进化树分析结果显示,蛋白N端和C端的WRKY结构域分属2个不同的分支。蛋白结构预测结果显示,SPF1 WRKY结构区(204~445 aa)处于蛋白三维结构的内侧,形成非亲水性靶标DNA结合区。SPF1作为转录因子,在调控细胞核基因表达的同时,其蛋白N端序列具有叶绿体定位功能。推测SPF1可能参与细胞核和叶绿体的基因表达调控。