玉米SUT基因家族生物信息学分析

作者：弓雪; 陈坤; 刘亚利; 苏琪; 钟昌松; 杨耀迥; 贺囡囡; 马涛; 卢生乔^*; 张述宽^*

来源：分子植物育种, 2022, 20(11): 3499-3506.

DOI：10.13271/j.mpb.020.003499

• 玉米
• SUT基因家族
• 生物信息学分析

蔗糖转运蛋白(SUCs或SUTs)是植物特有的一类跨膜转运蛋白，负责蔗糖的跨膜运输，在韧皮部蔗糖装载、卸载及长距离运输中发挥重要作用。为了挖掘植物SUT基因的功能，本研究对玉米SUT基因家族成员进行了系统的生物信息学分析。基于玉米基因组数据库，本研究鉴定到8个SUT基因，氨基酸大小在501～592之间，含有5～14个外显子，分布在1、3、4、5和9号染色体上。除ZmSUT2外，其他家族成员均为碱性蛋白质；只有ZmSUT3是不稳定蛋白，其余皆为稳定蛋白；所有ZmSUTs均为疏水性蛋白，主要定位在质膜上，无信号肽。ZmSUTs具有12个跨膜拓扑结构，属于易化扩散载体(MFS)家族和蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员，具有高度保守性。磷酸化位点预测结果显示，该家族具有多个潜在磷酸位点。蛋白二级结构具有相似的特征，α-螺旋和无规则卷曲为Zm SUTs的主要结构元件。系统进化分析显示Zm SUTs可分为4个亚家族(SUT2～SUT5)，玉米与高粱SUTs亲缘关系最近，其次是水稻，最远是拟南芥。本研究通过玉米基因组分析，挖掘到8个SUT基因家族成员，系统分析其序列特征、蛋白理化性质、蛋白结构、进化关系等，为深入研究玉米SUT基因功能提供了参考依据。

• 单位
  广西壮族自治区农业科学院; 广西农业职业技术学院; 广西壮族自治区农业科学院玉米研究所