软枣猕猴桃LDOX基因结构特征分析及蛋白互作网络构建

作者：刘振盼; 卢立媛; 孙阳; 张悦; 李冬生; 尤文忠^*

来源：分子植物育种, 2021, 19(16): 5286-5296.

DOI：10.13271/j.mpb.019.005286

• 软枣猕猴桃
• LDOX
• 结构功能
• 蛋白互作

本研究为揭示软枣猕猴桃中无色花色素双加氧酶(leucoanthocyanidin dioxygenase, LDOX)基因结构及其功能。运用生物信息学方法对软枣猕猴桃LDOX核苷酸及氨基酸序列进行深入分析,构建LDOX基因的蛋白互作网络,并进行GO及KEGG功能注释分析。结果显示:软枣猕猴桃与野茶树、以南高丛蓝莓、蓝莓、金银花及胡萝卜亲缘关系较近,含有10个保守基序。顺式调控元件主要参与ABA信号途径、响应干旱应答,厌氧诱导、赤霉素、生长素响应因子、Me JA反应、低温响应、光刺激应答响应元件。LDOX理化性质及结构分析表明,其为亲水性蛋白,未发现信号肽及跨膜结构区域,主要包括Ser磷酸化位点(13个)、Thr磷酸化位点(12个)及Tyr磷酸化位点(6个)。含有两个O-糖基化位点(Thr4和Thr323),并且在107～109残基位置存在Asn107N-糖基化位点。48～347 bp处含有2-酮戊二酸-Fe2+-双加氧酶家族(20G-FeⅡOxy)保守结构域,二级结构主要以无规则卷曲(43.10%)为主。LDOX和F3H、UFGT、FLS及PAL等蛋白之间存在一定互作关系,参与类黄酮生物合成及代谢过程,主要在植物型液泡膜中发挥作用,并且具有调控催化活性及氧化还原活性分子功能。LDOX基因高度保守,在类黄体酮通路中发挥重要的调控作用,为进一步深入探讨软枣猕猴桃LDOX基因功能机制提供了理论依据。

• 单位
  辽宁省经济林研究所