龙眼SPFH家族全基因组鉴定、进化分析与功能预测

作者：张春渝; 张梓浩; 陈裕坤; 林玉玲; 陈振光; 王晶; 赖钟雄^*

来源：应用与环境生物学报, 2022, 28(02): 464-472.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2020.10049

• 龙眼
• SPFH
• 全基因组鉴定
• 进化特性
• 功能预测

SPFH(stomatin,prohibitin,flotillin and hflk/C)是一种膜微区蛋白，该家族的蛋白均含有一个高度保守的SPFH结构域.在植物中，SPFH家族蛋白可以细分为Slp(stomatin-like protein)、PHB(prohibitin)、Flot(flotillin)、Elp(erlin-like protein)以及HIR(hypersensitive induced reaction)5类.目前关于SPFH在植物中的全基因组鉴定鲜见报道，在拟南芥、水稻等植物中也只是对SPFH的个别亚家族进行研究.为了解膜微区蛋白SPFH在龙眼中的分子特性，基于龙眼基因组数据库，对龙眼SPFH(DlSPFH)进行家族成员鉴定、进化分析，并结合龙眼转录组数据库对DlSPFHs在早期体胚发生过程中的表达模式进行分析.结果显示，DlSPFH家族共有14个成员，包含DlSlp(1个)、DlElp(1个)、DlFlots(2个)、DlPHBs(2个)以及DlHIRs(8个)5个亚家族；家族成员的氨基酸数目、分子量、等电点分别介于193-2 570aa、21.49×103-282.11×103、5.38-9.42之间；定位于8条染色体上. DlSPFHs家族间存在2对串联重复基因以及3对片段重复基因.此外，DlSPFHs还与拟南芥、甜橙、水稻SPFH家族成员分别存在17、14、2对共线性成员.基因结构与保守基序分析结果显示，DlSPFH各成员间基因结构存在较大的差异；基序以motif 1最为保守.蛋白互作结果显示，DlSPFHs不仅家族成员之间存在互作关系，还能够与多种蛋白发生互作.DlSPFHs在启动子区域存在较多激素响应元件，并且可能受到11种miRNA的精确调控.在龙眼体胚发生早期阶段DlHIR1、DlHIR2、DlHIR3、DlPHB1、DlHIR8相较其他成员在体胚发生早期各个阶段呈现出较高的表达量FPKM值.本研究表明龙眼DlSPFHs的基因重复事件主要以片段重复为主，并且可能参与龙眼的抗病、激素响应以及体胚发生过程，展现功能多样性.(图7表3参39)

• 单位
  山西农业大学; 福建农林大学