植物PDCT基因家族的鉴定与生物信息学分析

作者：冉晓茹; 洪骏; 晏法哲; 石建新^*

来源：分子植物育种, 2021, 19(13): 4177-4187.

DOI：10.13271/j.mpb.019.004177

• PDCT
• 蛋白结构
• 进化分析
• 启动子分析

磷脂酰胆碱甘油二酯胆碱磷酸转移酶(phosphatidylcholine diglyceride choline phosphotransferase,PDCT)参与植物种子甘油三酯(triglyceride, TAG)的合成,促进磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC)与二酰甘油(diacylglycerol, DAG)间的相互转化,其酶活的丧失显著减少种子多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs)的积累。本研究通过生物信息学的手段,利用已公布在数据库中的6种油料作物(花生,甘蓝型油菜,大豆,陆地棉,芝麻和向日葵)、2种粮食作物(水稻和玉米)及1种水生植物(中国莲)的基因组信息,从中鉴定出20个PDCT同源基因,并对它们的理化性质、染色体分布、基因结构、系统进化及启动子序列分析等进行进一步的研究。结果表明,植物PDCT家族在进化上具有一定的保守性,体现在稳定的蛋白质性质和结构、保守的基因结构、保守的进化距离和保守的结构域等方面;植物PDCT家族基因拷贝数存在明显差异,受测的粮食植物及拟南芥都只有单拷贝,而受测的油料作物则几乎都是多拷贝(2个或以上);植物PDCT家族基因的表达可能受到多种发育和环境(特别是光)胁迫信号的影响,它们的启动子区域均存在很多的转录核心启动子元件及光响应顺式作用元件。本研究结果为进一步研究PDCT家族基因的育种应用提供了生物信息学参考。

• 单位
  上海交通大学; 生命科学技术学院