玉米BPC家族基因的生物信息学与表达规律分析

发布时间：2024-02-03 19:28

　　BASIC PENTACYSTEINE(BPC)基因家族是植物特异性的转录因子家族,在基因转录调控过程中发挥重要的作用。为探究玉米BPC家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学技术,对玉米BPC家族基因进行系统进化分析、基因结构分析、保守结构域分析、组织表达特性分析以及在玉米抵抗非生物胁迫过程中的表达规律分析。结果发现,玉米的4个BPC家族基因均含有保守的GAGA结合结构域,具有明显的组织表达特性,在热、冷、盐、UV和干旱胁迫下呈现不同的表达规律。利用Real-time PCR技术,检测玉米BPC家族基因在不同激素处理后表达水平,发现4个BPC家族基因在水杨酸、茉莉酸、乙烯利处理后的表达水平均发生明显的变化。结果表明BPC家族基因在玉米生长发育以及抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用,为阐明玉米BPC家族基因的功能及其调控机制奠定了基础。

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【部分图文】：

图1玉米BPC家族蛋白的系统发育树

为了阐明玉米BPC家族基因的系统发育关系，本研究从PlantTFDB中获取了7个拟南芥、4个水稻、5个高粱和4个玉米的BPC家族蛋白的相关数据，通过MEGA7.0使用邻接法对比得出BPC蛋白序列进化树（图1）。进化树形成3个亲缘关系较近的分支，分别命名I、II、III；分支I....

图2玉米BPC家族基因的基因结构

对玉米BPC家族基因的基因结构进行分析，结果发现，玉米BPC家族基因的内含子和外显子数量及其分布存在明显的差异。其中，在GRMZM2G118690的3种转录本T01、T02、T03中都含有2个外显子和1个内含子，3个转录本的编码区长度一致；GRMZM2G164735和GRMZM2....

图3玉米BPC家族蛋白的保守结构域

对玉米BPC家族基因的结构域进行分析，结果发现，玉米BPC家族基因均包含有保守的GAGA结合结构域（GAGA＿bind），但保守结构域的长度存在明显差别（图3）。其中，GRMZM2G118690的3种转录本T01、T02、T03均含有一段由330个氨基酸组成的GAGA＿bind结....

图4玉米BPC家族基因的组织表达特性

从MaizeGDB数据库获得玉米BPC家族基因的组织特异性表达数据，发现玉米BPC家族基因呈现出相同的分布和表达模式（见图4）。在玉米未成熟阶段，BPC家族的4种蛋白GRMZM2G118690、GRMZM2G164735、GRMZM2G166230和GRMZM2G179366....

本文编号：3894555