杜仲ABC转运蛋白基因家族成员鉴定与分析

ABC转运蛋白(ATP—binding cassette transpoter)是一类庞大而古老的跨膜运输蛋白家族,在生物体内参与多种物质的转运积累、有害物质解毒、气孔调节、植物防御等生理活动。杜仲(Eucommia ulmoides Oliv)作为重要的中药材,其药用成分主要为次生代谢产物,次生代谢物转运与积累过程需要ABC转运蛋白的参与。利用生物信息学手段对杜仲ABC转运蛋白基因家族进行鉴定,并分析该家族蛋白质性质和结构、跨膜结构、亚细胞定位、系统进化关系。研究表明,EuABC家族生物信息学预测有76个成员,含有1~7个保守基序;编码蛋白多为稳定蛋白,主要分布于细胞质膜上,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主要构成元件;进化树分析表明,杜仲ABC转运蛋白家族可分为8个亚家族(A~G;I),每组成员数量分别为3、19、14、1、1、1、29、8。研究结果可为进一步研究杜仲次生代谢物质转运与积累奠定基础,也为其他植物ABC转运蛋白家族的研究提供了参考依据。

杜仲YABBY基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

YABBY基因是具有锌指结构和螺旋-环-螺旋结构的转录因子,在植物叶、花器官发育和侧生器官极性建立的过程中起重要的调控作用。本研究基于杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)全基因组组装及注释数据,首次通过生物信息学手段鉴定并分析杜仲EuYABBY基因家族的特征,包括保守结构域、基因结构、蛋白理化性质、进化关系、基因定位以及基因家族成员启动子区的分析等。结果表明,杜仲中有10个EuYABBY基因,均含有保守的锌指结构和YABBY结构域,进化关系分析显示为3个亚家族,基因定位发现YABBY基因家族均定位到scaffold上;启动子区分析显示,除了核心元件,还含有大量的MBS、G-box以及LTR等非生物胁迫响应元件,以及茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)等激素响应元件。本研究初步研究了杜仲EuYABBY基因的特征,为EuYABBY基因的功能验证和研究提供理论基础。