菠萝酸性转化酶基因家族初步生物信息学及表达分析

发布时间：2021-07-21 23:49

　　酸性转化酶（acidinvertase,AIN）在菠萝采后蔗糖降解过程中起着重要作用,基于菠萝全基因组数据库,预测菠萝AIN家族基因并进行生物信息学分析,解析其在采后菠萝不同贮藏温度下的表达变化情况,为阐明AIN基因在采后菠萝果实贮藏特性中的作用奠定基础。以水稻AIN家族基因为探针,在菠萝全基因组中鉴定到2个菠萝细胞壁酸性转化酶基因（cell wall acid invertase, CWIN）和2个液泡酸性转化酶基因（vacuolar acid invertase, VIN）,分别命名为AcCWIN1、AcCWIN2、AcVIN1、AcVIN2,设计编码区引物进行测序验证,并进行生物信息学分析。进化分析结果表明,AcCWIN1、AcCWIN2和AcVIN1、AcVIN2蛋白分别归于细胞壁酸性转化酶和液泡酸性转化酶2个进化支上,且均属于糖基水解酶家族GH32,基因结构、保守域和保守基序均一致。荧光定量分析结果表明,菠萝果肉中AcVIN1和AcVIN2在果实采后贮藏过程中表达量升高,且AcVIN1在发生黑心病的部位大量表达,而AcCWIN1和AcCWIN2在采后贮藏过程中表达量逐渐降低,... 

【文章来源】：热带作物学报. 2020,41(12)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

菠萝Ac AINs基因家族的PCR扩增

基因结构分析结果表明，菠萝的Ac AINs基因结构均由外显子和内含子组成，Ac CWIN1和Ac VIN1均有5个内含子，Ac CWIN2含有3个内含子，而Ac VIN2含有6个内含子（图2）。与模式植物水稻、番茄及其他植物AINs蛋白序列的系统进化树分析结果表明，Ac CWIN1、Ac CWIN2和Ac VIN1、Ac VIN2分别与其他植物的细胞壁酸性转化酶蛋白和液泡酸性转化酶蛋白聚类在一起（图3）。NCBI在线CDD分析结果发现，Ac CWIN1和Ac CWIN2均只含有1个Glyco＿32结构域，而Ac VIN1和Ac VIN2除含有Glyco＿32结构域外，在其N端还含有1个功能未知的DUF3357结构域，说明该家族基因属于糖基水解酶基因家族GH32（图4）。菠萝Ac AINs蛋白保守基序MEME预测结果如图5所示，基序分析中，4个Ac AINs蛋白的5个保守基序位置和序列均较为相似，并利用SMART和Pfam对预测的保守基序进行命名（表4）。图3 菠萝与其他物种酸性转化酶蛋白系统进化树分析

菠萝与其他物种酸性转化酶蛋白系统进化树分析


本文编号：3296010