蘋(píng)果MdSCSMs家族的生物信息學(xué)和表達(dá)分析及MdCSN7-1基因的遺傳轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、COP9信號(hào)復(fù)合體（簡(jiǎn)稱CSN）是植物生長(zhǎng)發(fā)育的多效性調(diào)節(jié)因子，CSN在所有真核生物中是一個(gè)進(jìn)化保守的450-500KDa的蛋白復(fù)合體。它參與除了已研究發(fā)現(xiàn)的光形態(tài)建成以外的很多植物過(guò)程，這些過(guò)程包括:光形態(tài)建成以外的其他光誘導(dǎo)過(guò)程、花發(fā)育、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、病原體響應(yīng)、細(xì)胞循環(huán)、DNA修復(fù)、基因表達(dá)等。CSNs家族是一個(gè)功能強(qiáng)大的基因家族，它不僅在植物還包括所有更高等的真核生物中起關(guān)鍵作用，在人類(lèi)、果蠅、釀酒酵母、花椰菜、擬南芥中已得

2、到大量的研究。蘋(píng)果作為世界上產(chǎn)量第四，我國(guó)產(chǎn)量第一的水果，隨著其全基因組測(cè)序的完成，使其作為模式果樹(shù)植物得到了科學(xué)界研究者越來(lái)越多的青睞。但蘋(píng)果MdCSNs家族基因的功能卻尚未得到研究報(bào)道，現(xiàn)對(duì)蘋(píng)果MdCSNs家族基因進(jìn)行生物信息學(xué)預(yù)測(cè)和分析，以期對(duì)其功能研究奠定基礎(chǔ)。
　　本研究中，在前人在其他物種尤其是擬南芥模式植物研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)同源比對(duì)從蘋(píng)果中獲得21個(gè)基因，與擬南芥進(jìn)化樹(shù)分析后分別命名。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蘋(píng)果MdCSNs家族基

3、因分MdCSN1-8八個(gè)亞組，編碼167-537個(gè)氨基酸，等電點(diǎn)4.70-8.13，大部分為親水性蛋白;蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析表明，總體上主要以α-螺旋為主，其次是無(wú)規(guī)則卷曲，也有延伸鏈和β-轉(zhuǎn)角。與擬南芥相似的是，蘋(píng)果MdCSNs家族也含有兩個(gè)典型的功能域，MdCSN5/6亞組含有MPN結(jié)構(gòu)域，其他亞組含有PCI結(jié)構(gòu)域。染色體定位預(yù)測(cè)顯示分布在蘋(píng)果17條中的8條染色體上，亞細(xì)胞定位分析得知除MdCSN6-1、MdCSN6-2、MdCSN6

4、-4、MdCSN8-1-1、MdCSN8-2-1、MdCSN8-1-2在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞壁和細(xì)胞外均有分布外，其他的均定位于細(xì)胞質(zhì)。并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR法對(duì)蘋(píng)果MdCSNs家族每個(gè)亞組基因進(jìn)行了組織表達(dá)分析，結(jié)果表明MdCSNs家族基因具有組織特異性表達(dá)特點(diǎn)，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用，同時(shí)在生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段各有側(cè)重。
　　為定義PCI基序的結(jié)構(gòu)和研究它的功能意義，選CSN7作為一個(gè)模式PCI蛋白。在蘋(píng)果基