大豆Cupin基因生物信息学分析

作者：王兵; 许译允; 马占洲; 董晓慧; 王璐瑶; 王宁; 唐斗; 赵振庆; 齐照明^*; 刘春燕^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-13.

• 大豆蛋白
• 生物信息学
• Cupin基因家族
• 表达分析

大豆作为全球的第一大油料作物，是植物蛋白与食物油的主要来源。利用生物信息学分析手段，对大豆蛋白相关基因α′亚基合成基因Cgy-1 (Glyma.10G246300)在全基因组水平上进行鉴定，并对基因成员蛋白特性、基因系统发育树的构建、编码蛋白二级结构与三级结构、基因保守基序分析以及编码蛋白跨膜结构预测等进行了深入的挖掘。结果显示，Cgy-1所在的基因家族共包括17个大豆基因，蛋白质序列长度在356-621 aa之间，分子量在38 304.78-72 227.99 Da之间，等电点居于5.12-6.49之间，亚细胞定位在液泡内，亲水性大多为负值，且初步推测为可溶性蛋白质，其三级结构主要由α-螺旋和一定的无规则卷曲组成，大概率含跨膜螺旋或含有信号肽，除大豆外，玉米、拟南芥、蒺藜苜蓿等物种中同样包含Cupin＿1这一结构域，启动子元件分析出Cupin基因家族可能与生长发育的抵抗胁迫和调控激素有关，且几乎所有基因在子粒中高表达，而在其他组织中低表达甚至不表达，大豆物种内有三个基因无共线性关系，与拟南芥物种间都有共线性关系。通过对大豆Cupin基因家族进行一系列的分析，可进一步为探究其功能提供理论依据。

• 单位
  东北农业大学; 黑龙江省农业科学院绥化分院