龙眼HAT家族的全基因组鉴定及表达模式

作者：李晓斐; 张舒婷; 申序; 张梓浩; 陈裕坤; 林玉玲; 赖钟雄^*

来源：应用与环境生物学报, 2021, 27(05): 1354-1363.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2020.04051

• 龙眼
• 乙酰化酶基因
• 全基因组鉴定
• 表观遗传调控
• 体胚发生
• 表达模式

组蛋白乙酰化酶(histone acetylase,HAT)是组蛋白赖氨酸残基共价修饰的组成部分,在表观遗传调控过程发挥重要作用.为了解龙眼HAT基因(DlHAT)家族的生物学功能及表达模式,基于龙眼基因组及转录组数据对DlHAT基因家族成员进行全基因组鉴定及生物信息学分析,利用qRT-PCR检测DlHAT在龙眼体胚发生早期和不同激素处理下的表达情况.结果显示:DlHAT基因家族包含6个成员(DlHAC1、DlHAF1、DlHAM1、DlHAG1、DlHAG2及DlHAG3),分布于6条染色体上,均为亲水性蛋白质.亚细胞定位预测显示DlHAT分布于细胞核和细胞质中;进化树聚类显示DlHAT家族可分为HAFs、HAGs、HACs和HAMs这4类,其中DlHAGs家族包含GCN5、ELP3和HAT1这3个亚家族;基因结构分析发现DlHAT外显子个数在8-30个不等;DlHAT大部分编码蛋白含有motif1,除HAGs亚家族外HAFs、HACs和HAMs亚家族编码蛋白均含有motif6,其蛋白结构含α-螺旋数及无规则卷曲数较多;DlHAT启动子序列中包含大量光、激素、逆境胁迫及生长发育相关的顺式作用元件.DlHAT在龙眼体胚发生早期及不同激素处理下的qRT-PCR分析显示:DlHAF1、DlHAG1和DlHAM1在球形胚阶段表达量较高;除DlHAF外其他成员均响应水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的调控,在SA、GA3处理下均上调表达,且在SA处理8 h时和GA3处理4 h时表达量均显著上调.本研究表明DlHAT在进化过程中存在保守性与物种特异性,且可能通过响应激素调控而参与龙眼体胚发育.该结果可为HAT基因在植物体胚及龙眼中的功能研究提供参考.(图10表3参43)

• 单位
  福建农林大学