花生1,3,4-三磷酸肌醇5/6激酶ITPK家族基因的鉴定和分析

作者：任婧瑶; 蒋春姬; 李新林; 张鹤; 于海秋^*; 金华^*

来源：中国油料作物学报, 2020, 42(03): 432-440.

DOI：10.19802/j.issn.1007-9084.2019181

• 花生
• 1,3,4-三磷酸肌醇5/6激酶(ITPK)
• 生物信息学分析

1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶(ITPK)是一种保守的多功能酶,调控磷酸肌醇的代谢过程,广泛存在于动植物和线虫中。本研究从两个野生种花生基因组(Arachis duranensis和Arachis ipaensis)中获得Ad ITPK家族基因7个,Ai ITPK家族基因7个,利用生物信息学手段,系统地分析花生ITPK家族基因生物学特征。结果表明,Ad ITPKs和AiITPKs基因的染色体定位相似,在03号和05号染色体上都分别有2个ITPK家族成员,Ad ITPKs在A01、A08和A10号染色体上各1个,Ai ITPKs在B01、B07和B10号染色体上各1个;花生各ITPK基因含外显子数量在1～10个不等,可编码220～483个氨基酸;进化关系分析显示花生ITPK家族基因可分为3个亚家族;基于保守结构域分析显示,此家族蛋白含有4～6个保守结构基序。两基因组同源基因的二级结构相似性较大,而Ad ITPK5和Ai ITPK5、Ad ITPK6和AiITPK6两对同源基因例外;大部分基因的三级结构皆相似,但Ad ITPK1、Ad ITPK6、Ai ITPK1和Ai ITPK6与其余基因明显不同;花生ITPK家族基因在各器官中表达量不同,在发育前期的种子、根系和根瘤中表达较高。本研究为花生ITPK基因的后续研究奠定理论基础,为明确ITPK对花生生长中的调控作用提供了依据。

• 单位
  沈阳农业大学; 大连民族大学