番茄JmjC结构域组蛋白去甲基化酶家族生物信息学分析

作者：陈元森; 陈韵竹; 安泽宇; 孔令哲; 王鑫; 李玉花^*; 王宇^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-13.

• 番茄
• 组蛋白去甲基化酶
• JmjC基因家族
• 生物信息学

组蛋白去甲基化修饰是染色质修饰的一种重要方式，含有Jumonji C(JmjC)结构域组蛋白去甲基化酶，在维持体内组蛋白甲基化的稳态中起关键作用。为了探索番茄JmjC结构域组蛋白去甲基化酶家族的特性与功能，通过生物信息学方法，从番茄的基因组中鉴定出含有JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶家族成员，对该基因家族的染色体定位、基因结构、蛋白结构域、启动子功能元件、组织特异性和光响应表达特征进行研究。结果显示：番茄全基因组含有23个JmjC基因，主要分布于8条染色体上，CDS长度为 1 041～5 520 bp；该基因家族编码的蛋白均含有JmjC结构域，系统发育分析表明它们在JARID1/KDM5、JHDM3/KDM4、JHDM2/KDM3、JMJD6和JmjC domain-only这5个JmjC基因亚家族中均有分布；该基因家族成员的表达水平具有组织特异性，在番茄果实表达的有SlJMJ1、 SlJMJ 6、SlJMJ 7、SlJMJ 9、SlJMJ11、SlJMJ13和SlJMJ14；JmjC家族基因启动子区均含有光响应元件，SlJMJ1、SlJMJ14和SlJMJ19的表达受光诱导。其中，番茄果实中SlJMJ1对光照响应最为突出，分析其蛋白质互作网络和组蛋白去甲基化酶活性，结果表明：SlJMJ1可能具有H3K27me2/H3K27me3的去甲基化酶活性，并且可能在生物钟分子调控途径中发挥重要作用。

• 单位
  东北林业大学; 生命科学学院