橡胶树NIPs通道蛋白的生物功能分析

作者：史翔宇; 龙翔宇; 方永军; 阳江华; 肖小虎; 秦云霞^*

来源：热带作物学报, 2021, 42(08): 2126-2133.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2021.08.002

• 橡胶树
• 根瘤素26-like内在蛋白
• 水通道蛋白
• 类金属元素

根瘤素26-like内在蛋白(nodulin 26-like intrinsic proteins, NIPs)是水通道蛋白(aquaporin protein, AQP)中一个植物特有的亚类,主要定位在质膜或内质网膜上,负责转运不带电荷的类金属溶质如硼、甘油、尿素、硅、砷、H2O2、NH3等,在植物营养获取或胁迫应答过程中发挥着重要作用。本研究以拟南芥NIPs序列为参照,利用多种生物信息学软件,对橡胶树7个HbNIPs的基因结构、蛋白理化性质、聚类分析、组织表达及割胶处理的应答进行综合分析。根据分析结果可以初步推断:7个HbNIPs应是有功能的转运蛋白,它们不但具有AQP典型的跨膜结构域(4～6个),保守的NPA基序和关键的ar/R筛选氨基酸,而且从聚类的结果可以推断它们具有转运硼酸、尿素和乳酸的功能。另外,从其启动子调控元件、表达分析和翻译后修饰分析可知,它们的活性及表达具有受发育阶段、多种激素和磷酸化修饰的严谨调控。该初步结果有助于进一步研究橡胶树NIP家族基因的功能及其在橡胶树创新育种中的应用。

• 单位
  中国热带农业科学院橡胶研究所; 海南大学