工业大麻PP2C基因家族成员鉴定及表达分析

查看全文 作　　者：[1]蔡晓雪 [2]王思凡 [2]米要磊 [2]万会花 [2]曹雪 [2]孙伟索引[3]苏畅 [2]陈士林索引[1]徐艳琴 [2]陈伟强

机构地区：[1]江西中医药大学药学院,南昌330004;[2]中国中医科学院中药研究所中药鉴定与安全性评估北京市重点实验室,北京100700;[3]深圳市药品检验研究院,广东深圳518057

出　　处：《中国实验方剂学杂志》索引2022年第28卷第19期,共11页

基　　金：中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A04113);国家自然科学基金项目(82060684)。 摘　　要：目的:2C类蛋白磷酸酶(PP2C)参与植物多种信号转导途径。其通过负调节丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路参与植物多种胁迫响应和代谢产物合成的调控。对工业大麻PP2C(CsPP2Cs)基因家族进行全基因组鉴定及表达分析,以期为研究CsPP2Cs在工业大麻生长发育过程中的生物学功能提供参考。方法:利用MEGA-X构建系统发育树,利用ExPASy、WoLF PSORT、MEME、Batch-CD-Search、PlantCare、TBtools分别对CsPP2Cs蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序、蛋白结构域、CsPP2Cs基因启动子顺式作用元件和与拟南芥PP2Cs(AtPP2Cs)基因的共线性进行预测和分析。通过转录组数据和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)对CsPP2Cs基因表达进行分析和验证。结果:从工业大麻全基因组中共鉴定出52个具有保守结构域的PP2Cs,基因编码蛋白长度244~1089个氨基酸不等,相对分子质量在26.76~122.53 kDa,亚细胞定位主要分布于细胞核、细胞质和叶绿体。系统进化树将52个CsPP2Cs分为10个亚族和5个未分组成员。共线性分析发现,工业大麻与拟南芥存在7对同源基因。顺式元件预测显示光响应元件和脱落酸元件居多。基因表达热图显示,相同基因在各组织中存在差异表达。对部分基因进行Real-time PCR验证,进一步证实了转录组数据的准确性。同时,可变剪切分析表明部分CsPP2Cs基因在进化过程中存在可变剪切本。结论:从全基因组层面对CsPP2Cs进行了分析和预测,提示CsPP2Cs可能广泛参与工业大麻的多种生物学过程,为进一步研究CsPP2Cs功能奠定了基础。 关键词：工业大麻 2C类蛋白磷酸酶(PP2C)基因家族成员鉴定功能预测表达分析

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