人参TCP转录因子家族生物信息学分析与功能预测

作者:吕齐; 焦红红; 余祺瑞; 华中一; 赵玉洋; 周骏辉; 袁媛; 黄璐琦
来源:中国中药杂志, 2021, 46(15): 3838-3845.
DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20210523.103

摘要

人参Panax ginseng长寿机制与其极强的分生能力相关。该文利用生物信息学的方法,在全基因组范围内鉴定人参TCP基因家族成员,分析其序列特征,并利用实时荧光定量PCR分析了含有分生组织表达相关元件的TCP基因在人参主根、须根、茎、根茎、叶中的相对表达量,为进一步探究人参组织分生表达特异性、解释人参长寿机制奠定基础。利用PlantTFDB、ExPASy、MEME、PLANTCARE等在线网站以及TBtools、MEGA、DNAMAN等软件对人参TCP基因家族进行鉴定和分析。结果表明,人参中含有60个TCP基因家族成员,可划分为ClassⅠ和ClassⅡ2个亚家族,其中ClassⅡ亚家族又可以分为CYC-TCP和CIN-TCP 2个亚类。人参TCP基因氨基酸数目为128~793 aa,等电点4.49~9.84,相对分子质量14.2~89.3 kDa,均包含有螺旋-环-螺旋bHLH结构域。人参TCP基因启动子区存在多种与胁迫相关的顺式作用元件,且PgTCP20~PgTCP24含有分生表达元件。PgTCP20~PgTCP24在须根、叶中转录水平较高,但在茎中转录水平较弱,说明人参TCP基因具有组织表达特异性,且PgTCP20~PgTCP23均为人参ClassⅠ家族基因,推测可能对人参根系的生长发育具有重要调控作用。

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