蓖麻AGO基因家族成员鉴定及生物信息学分析

作者:王亚; 员世宇; 王宏伟; 赵宜婷; 王宙; 杨俊芳; 张宏斌; 曹越; 张鑫
来源:分子植物育种, 2022, 1-15.

摘要

作为RNA诱导沉默复合体(RISC)的核心元件,AGO蛋白能特异性地招募miRNA或siRNA从而参与mRNA的沉默,AGO蛋白不仅参与调控植物生长发育,还参与调控植物逆境胁迫的应答。本研究利用生物信息学方法对蓖麻全基因组进行筛选、比对,结合Smart和Pfam在线软件,获得8个编码RcAGOs蛋白的基因家族,并对其基因家族成员的序列信息、理化性质、系统进化树、二级结构、三维结构模型以及互作蛋白进行预测和分析,结果表明蓖麻AGO蛋白长度917~1 063 aa,分子量为102 703.39~117 809.90 Da,等电点在8.90~9.51之间,亲水性为-0.524~-0.355,不稳定系数大于40,为不稳定蛋白。蓖麻AGO蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。系统进化分析显示蓖麻AGO蛋白分布在三个分支上,这与拟南芥系统进化关系一致,表明它们具有较高的同源性。AGO蛋白中的PIWI结构域高度保守,8个RcAGOs蛋白都含有DEDD/H基序。利用String软件对蓖麻AGO互作蛋白预测,结果发现,8个RcAGOs蛋白均与Ribonuclease III (核糖核酸酶Ⅲ)和ATP binding protein (ATP结合蛋白)互作。本研究为RcAGO基因家族的鉴定与功能研究提供参考。