谷子GH5基因家族全基因组鉴定和表达分析

摘要

糖苷水解酶5(GH5)属于最大的糖苷水解酶家族,在细胞壁合成与降解过程中发挥重要作用.为解读谷子GH5基因家族特性,通过生物信息学方法对谷子进行全基因组扫描,鉴定并分析谷子GH5家族成员.结果表明,谷子具有18个GH5基因(命名为SiGH5-1～SiGH5-18),不均匀分布在8条染色体上.SiGH5蛋白具有保守结构域,叠合比对发现不同物种GH5蛋白结构高度保守.多物种系统发育树分析表明,GH5蛋白具有种属特异性特点.基因结构分析发现,同一分支的GH5蛋白具有相似的基序分布,GH5成员具有外显子改组现象.表达谱分析发现,谷子GH5家族基因属诱导型表达,其中,SiGH5-8、SiGH5-17在谷子各器官和非生物胁迫过程中均具有较高表达量.启动子分析鉴定到大量激素类响应元件,暗示GH5家族成员通过响应植物内源激素发挥调控作用.