毛果楊全基因組IQD基因的鑒定及表達(dá)分析.pdf

1、鈣調(diào)素(CaM)是一類重要的Ca2+受體蛋白、廣泛的存在于真核細(xì)胞中，其通過介導(dǎo)信號(hào)傳遞來調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理功能。研究表明：IQD蛋白中含有數(shù)個(gè)鈣調(diào)素結(jié)合結(jié)構(gòu)域（CaMBD），所以推測(cè)IQD可能參與并且協(xié)調(diào)了CaM和其同源蛋白之間的相互作用，在轉(zhuǎn)錄水平及轉(zhuǎn)錄后水平上來調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，在植物體的生長(zhǎng)發(fā)育以及應(yīng)對(duì)各種逆境壓力中扮演著不可或缺的角色。本研究對(duì)毛果楊 IQD基因家族進(jìn)行相關(guān)信息的鑒定分析，并對(duì)該家族成員進(jìn)行理化性質(zhì)、染色體位置、系統(tǒng)

2、進(jìn)化關(guān)系、外顯子/內(nèi)含子的結(jié)構(gòu)、基因的復(fù)制和表達(dá)模式等方面全面開展研究，獲得以下主要結(jié)果：
　　1.在 Phytozome網(wǎng)站中進(jìn)行序列搜索，隨后通過比對(duì)、篩選以及在線分析，最終篩選到40個(gè)毛果楊I(lǐng)QD類型基因并將它們分別編號(hào)為PtIQD1- PtIQD40。使用ExPasy站點(diǎn)對(duì)毛果楊I(lǐng)QD蛋白的相關(guān)理化性質(zhì)進(jìn)行分析。亞細(xì)胞定位分析顯示，65％的毛果楊I(lǐng)QD成員定位在細(xì)胞核中。鈣調(diào)素結(jié)合位點(diǎn)分析表明，每條IQD蛋白都至少含有一個(gè)

3、鈣調(diào)素結(jié)合位點(diǎn)。
　　2.對(duì)這40個(gè)毛果楊I(lǐng)QD保守域進(jìn)行序列比對(duì)，隨后構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹并對(duì)其進(jìn)行分組。分組結(jié)果表明：這40個(gè)IQD蛋白被分為四個(gè)亞家族(I、II、III、IV)。其中，第I和第III這兩個(gè)亞家族又可以分別細(xì)分為Ia、Ib、Ic以及IIIa、IIIb共5個(gè)小亞組。
　　3.對(duì)PtIQD基因的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示這40個(gè)基因編碼外顯子從2到6個(gè)不等。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)許多旁系同源基因?qū)Χ加兄鴺O其相似的外顯子/內(nèi)含子

4、結(jié)構(gòu)。
　　4.通過MEME網(wǎng)站對(duì)全部毛果楊I(lǐng)QD蛋白保守基序進(jìn)行在線分析顯示，1號(hào)基序（motif1）是IQD的核心序列，即IQ motif，其廣泛存在于毛果楊I(lǐng)QD蛋白家族中。多數(shù)進(jìn)化關(guān)系比較近的蛋白質(zhì)有著相同的基序組成模式。
　　5.利用MapInspect軟件獲得PtIQD成員的染色體物理定位信息，這40個(gè)PtIQD基因廣泛地分布在除7號(hào)染色體以外的其他18條染色體上。PtIQD基因組中，復(fù)制基因占整個(gè)PtIQD基因

5、家族的80%，且它們?nèi)坑善螐?fù)制產(chǎn)生。
　　6. EST表達(dá)分析結(jié)果顯示，大多數(shù)IQD基因在不同的組織或器官中都有表達(dá)。同時(shí)，NCBI網(wǎng)站提供的微陣列數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，多數(shù)IQD基因存在明顯的組織特異性表達(dá)模式。其中，14對(duì)復(fù)制基因?qū)χ械?對(duì)有著比較相似的表達(dá)模式。
　　7.利用qRT-PCR技術(shù)對(duì)PtIQD第III亞家族基因在茉莉酸甲酯（MeJA，100μM）以及聚乙二醇（PEG-6000，20%）這兩種脅迫處理?xiàng)l件下的