菜薹组蛋白乙酰转移酶基因BrcuHAC1的克隆和表达分析

摘要

鉴定菜薹组蛋白乙酰转移酶并对其序列特征及表达特性进行研究,为揭示组蛋白乙酰化修饰在十字花科作物抽薹发育表观遗传调控中的功能提供理论依据.以'油青49'和'油青甜菜心80'菜薹为材料,通过PCR和RACE的方法克隆了菜薹BrcuHAC1基因cDNA和gDNA全长序列,对该基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测目的基因在不同组织中的表达特性.结果表明:克隆获得了BrcuHAC1基因6061bp,包括CDS区5067bp,编码1688个氨基酸残基组成的蛋白质.对应的gDNA全长为7376bp,含有15个外显子和14个内含子,最长的外显子长度为1599bp,内含子的长度范围为50～210bp之间.启动子序列中含有多个基本转录元件和顺式作用元件,如光反应元件、脱落酸响应元件、参与厌氧诱导的增强子元件等.多序列比对结果表明,菜薹BrcuHAC1氨基酸序列含有高等植物HAC1基因的6个保守结构域.系统发育分析结果显示菜薹与油菜、甘蓝、白菜处于同一分支,其亲缘关系最近.组织特异性分析结果表明,BrcuHAC1在菜薹的根、茎、花、叶中均有表达,其中在花中表达量最高,由此预测该基因可能在菜薹的花发育过程中发挥重要功能。