小桐子Hsp70基因家族和相应miRNAs的鉴定与互作分析及其在低温适应中的作用

热休克蛋白70(Hsp70)在植物细胞生长发育及对逆境胁迫响应与适应中起重要作用。12°C低温锻炼可显著提高冷敏植物小桐子(Jatropha curcas)耐冷性,但其Hsp70家族尚未被鉴定。本文在全基因组层面上对小桐子Hsp70基因家族及靶向于该家族基因的microRNAs(miRNAs)进行了鉴定和生物信息学分析,并对小桐子Hsp70基因家族成员及与其互作的mi RNAs在低温锻炼中的作用进行了解析。结果表明,在小桐子中共鉴定到Hsp70基因家族成员18个,编码572~892个氨基酸;其中17个成员不均匀定位于其中7条染色体上,1个成员可能存在于未锚定的支架上。该家族可分为Dnak和Hsp110/SSE两个亚家族,基因结构和蛋白结构域分析结果均表明其具有明显的亚家族特征。对miRNA组和降解组测序数据分析结果表明,共有1208个miRNAs靶向调控JcHsp70基因家族的18个成员;对低温锻炼高响应的JcHsp70s基因和相应的miRNAs共表达分析结果表明,JcHsp70s和相应mi RNAs的基因表达总体呈现负调控关系,且这种JcHsp70s与miRNAs的互作可能参与了低温锻炼提高小桐子耐冷性的过程。研究结果有助于深入理解小桐子Hsp70基因家族的功能及其miRNAs对该家族基因的调控,以及这种JcHsp70s与miRNAs互作在小桐子耐冷性形成过程中可能的作用。