毛竹锌指同源结构域基因家族全基因组鉴定及表达分析

发布时间：2021-07-14 15:00

　　锌指同源结构域（zinc finger-homeodomain, ZF-HD）是一种同源异形盒蛋白家族,是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和响应非生物胁迫中发挥着重要作用。为探究ZF-HD基因家族在毛竹（Phyllostachys edulis）生长发育中的功能,基于毛竹基因组和相关转录组数据,运用生物信息学的方法,分析ZF-HD家族的理化性质、系统进化关系、基因蛋白结构以及表达模式等。研究结果表明:毛竹基因组中含有23个ZF-HD成员,其中内含子数较少（1～2个）,基因结构和基序均相对保守。该家族蛋白序列存在不同结构域,含有可以和DNA结合的同源域（homeodomain, HD）和锌指（zinc-finger, ZF）两个结构域;系统进化树显示ZF-HD家族可分为6类亚族;结合多序列比对和同源模建分析结果,毛竹ZF-HD属于C2H2类型的类锌指结构域超基因家族。上游启动子序列中含有多个激素应答相关顺式作用元件;共线性分析可知毛竹与水稻（Oryza sativa）之间的共线性关系高于毛竹与拟南芥（Arabidopsis thaliana）之间的共线性关系,且存在基因复制倍增事件... 

【文章来源】：农业生物技术学报. 2020,28(04)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

毛竹，拟南芥，水稻ZF-HD基因家族系统进化树

GO富集分析显示ZF-HD家族基因的功能主要富集在3个层面：生物进程(biological process BP)、细胞组分(cellular component,CC)和分子功能(molecular function,MF)。在生物进程层面，靶基因ZF-HD在生长发育进程(GO:0032502)、生物调控进程(GO:0065007)、代谢历程(GO:008152)、细胞复制繁殖等多个GO项有显著富集(图7)，有11个基因参与了生物代谢，7个基因行使生物管理功能，有1个基因具有抵御外界刺激的功能等；在细胞组分层面，大部分ZF-HD基因是构成细胞的主要成分，少部分ZF-HD基因参与构成器官；并且毛竹ZF-HD基因家族的分子功能主要富集在DNA结合功能，这一功能是转录因子的典型特征之一。通过GO富集结果，表明23个毛竹ZF-HD基因可参与毛竹笋的快速生长发育。图3 毛竹ZF-HD蛋白序列的3D结构

毛竹ZF-HD蛋白序列的3D结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]椰子ZF-HD基因家族的鉴定及生物信息学分析[J]. 孙熹微,范海阔,弓淑芳,刘蕊,纠凤凤,肖勇.  热带作物学报. 2020(02)
[2]香蕉C2H2类锌指蛋白基因MaZAT10的克隆及表达分析[J]. 王静毅,刘菊华,贾彩红,胡伟,金志强,徐碧玉.  分子植物育种. 2019(14)
[3]花生bZIP基因家族全基因组鉴定及抗旱表达分析[J]. 高斌,陈娟娟,崔顺立,侯名语,穆国俊,陈焕英,杨鑫雷,刘立峰.  植物遗传资源学报. 2020(01)
[4]竹类植物快速生长的机理研究进展[J]. 陶贵耘,傅鹰,周明兵.  农业生物技术学报. 2018(05)
[5]C2H2型锌指对生物大分子的识别[J]. 卢多.  药学学报. 2013(06)
[6]同源异型盒基因研究[J]. 任德全,刘玉芬,许丽敏,高学军.  安徽农业科学. 2011(04)

博士论文
[1]白菜C2H2型锌指蛋白基因家族的进化及DAZ3在转录水平调控花粉发育的研究[D]. 吕天琦.浙江大学 2019

硕士论文
[1]番茄ZF-HD转录因子的全基因组挖掘及抗逆相关基因筛选[D]. 胡靖康.东北农业大学 2018
[2]玉米ZF-HD转录因子家族耐盐、抗旱相关基因的鉴定及特性分析[D]. 李春艳.西南大学 2018
[3]黄瓜基因组内锌指蛋白的鉴定及特征分析[D]. 张舒.中国农业科学院 2017



本文编号：3284368