UFD2结构域在棉花和其他24种植物中的进化分析

作者：舒娜; 崔瑞峰; 韩明格; 王帅; 王德龙; 樊伟丽; 王俊娟; 郭晓宁; 郭丽雪; 叶武威

来源：分子植物育种, 2017, 15(10): 4086-4100.

DOI：10.13271/j.mpb.015.004086

• UFD2结构域
• UFD2
• RKP
• 进化
• 棉花

UFD2(ubiquitin fusion degradation-2)结构域是UFD2蛋白序列上一段高度保守的序列,该结构域在植物的UFD2和RKP2类泛素连接酶中都存在,UFD2结构域在植物中普遍存在,但是关于该结构域在植物中的研究还比较少。为研究含UFD2结构域的蛋白及基因在棉花和其它一些植物中的进化,以及4种棉花内的进化,本研究在已完成测序的4种棉花和其他24种植物的基因组数据库中,以酵母的UFD2(Gen Bank:Z74238.1)基因序列以及拟南芥中鉴定At UFD2(At5g15400)为参考序列通过同源比对的方法获得所有含有UFD2结构域的蛋白序列、CDS序列和基因全序列,然后用Bio Edit、Clustal X18.3、MEGA6.0、GSDS2.0等生物信息学工具对其进行序列特征、多序列比对、系统进化、基因结构等分析,从棉花和其他24种植物中共鉴定出63个基因,系统进化分析显示可分为两大类,且与植物中UFD2和RKP两类对应上,所有植物都含有UFD2类蛋白,但含有UFD2结构域的RKP类蛋白只有部分植物有。UFD2类蛋白的UFD2结构域的序列长度约是RKP类蛋白中UFD2结构域的2倍,UFD2结构域对应在基因上区域UFD2类基因有13个内含子,而RKP类只有4或5个,棉花中的6个RPK类蛋白的UFD2结构域序列完全一致,而7个UFD2类蛋白的UFD2结构域有4个差异位置共7个氨基酸位点,结果表明:两类含有UFD2结构域的蛋白在进化上独立,同一类蛋白的进化和物种进化基本一致,棉花中的RKP棉花基因保守度高于UFD2类基因的。

• 单位
  中国农业科学院棉花研究所; 棉花生物学国家重点实验室; 新疆农业大学