毛竹微管蛋白的分子特征及PeTUA3的功能

发布时间：2021-03-31 21:10

　　【目的】微管蛋白是植物细胞骨架的重要组成部分,在植物细胞分裂与生长、细胞形态维持、细胞内物质运输和细胞壁的生物合成等过程中均发挥着重要作用。为全面了解毛竹微管蛋白的分子特征,开展了毛竹微管蛋白全基因组鉴定与分析,并初步研究了Pe TUA3基因的功能,以期为揭示微管蛋白在毛竹生长发育过程的作用提供参考依据。【方法】采用生物信息学的方法开展毛竹中微管蛋白基因的全基因组分析,利用转录组数据和实时荧光定量PCR技术分别分析微管蛋白基因的组织表达模式及其随笋高度增加的表达变化,通过在拟南芥中异位表达及表型观察初步研究Pe TUA3基因的功能。【结果】在毛竹基因组中共获得18条微管蛋白基因序列,编码蛋白具有完整的保守结构域,蛋白长度为430～634 aa,分子量为48.31～69.89 k Da。在与水稻、拟南芥微管蛋白构建的系统进化树中,被聚类到2个亚家族（TUA和TUB）,且毛竹各微管蛋白成员与水稻的亲缘关系更近,这些基因分别命名为Pe TUA1-Pe TUA6和Pe TUB1-Pe TUB12。亚细胞定位预测显示PeTUAs均定位在细胞质中,而PeTUBs均定位于细胞核中。基于转录组数据的基... 

【文章来源】：林业科学. 2020,56(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

毛竹微管蛋白基因结构与保守结构域

实时荧光定量PCR结果表明，随着笋高度的增加TUA亚家族6个基因的表达量均呈上调趋势，而TUB亚家族有8个基因的表达量呈上调趋势，4个基因的表达为波动变化(图4)。在上调表达的基因中，PeTUA4、PeTUB3、PeTUB4、PeTUB9和PeTUB105个基因的表达量呈一直上升的趋势;PeTUA1、PeTUA5、PeTUA6和PeTUB12 4个基因表达趋势均呈先上升后下降的趋势，均在1.0 m和2.0 m笋中表达量相对较低，在6.0 m笋中表达量达到最高，之后在8.0 m笋中略微下降;PeTUA2、PeTUB5和PeTUB7的表达量呈现呈先上升后下降，再上升再下降的趋势。在表达波动变化的基因中，PeTUB1的表达先呈现下调，至4.0 m笋中达到最低，之后在6.0 m笋中表达量迅速上调达到最高，之后在8.0 m笋中又迅速下降，但仍然高于1.0 m笋中的表达量;PeTUB6在2.0 m笋中的表达量迅速上调(约是1.0m笋中的2.8倍)，而在4.0 m笋中又迅速下降(约为1.0 m笋中的0.6倍)，之后又逐渐上升，8.0 m笋中约是1.0 m笋中的2.0倍;PeTUB8和PeTUB11都是呈现先上升后下降的趋势，分别在4.0 m和2.0 m笋中表达量最高，均是在8.0 m笋中最低(低于1.0 m笋中的表达量)。综合来看，毛竹各微管蛋白基因在不同高度笋的表达模式存在着明显差异，表明它们在笋的生长过程中发挥着不同的作用。图3 微管蛋白基因在毛竹7个组织中的表达分析

微管蛋白基因在毛竹7个组织中的表达分析

【参考文献】：
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本文编号：3112080