巨桉HEX基因家族的生物信息学分析

摘要

己糖激酶(hexokinase,HEX)是催化己糖磷酸化生成6-磷酸己糖的酶,是植物呼吸代谢的过程中的关键酶,在植物糖信号的感受与转导过程中发挥重要作用,亦对植物纤维素生物合成至关重要。为研究桉树HEX基因在纤维素生物合成过程中的生物学功能,本研究从巨桉(Eucalyptus grandis)中筛选出10个HEX基因家族成员(EgrHEX1~EgrHEX10),利用生物信息学方法对其基因特征与表达模式进行综合分析。结果显示,EgrHEX基因分布在5条染色体之上,亚细胞定位均在细胞质膜上。EgrHEX基因家族的各个基因的结构存在明显的差异,外显子数量为7~15个。EgrHEX编码的蛋白质由α-螺旋、延伸链、无规卷曲、β-转角组成。进化分析结果表明,EgrHEX蛋白同与毛果杨HEX蛋白的进化关系接近。10个EgrHEX基因在巨桉未成熟木质部、成熟叶片、韧皮部、茎尖、木质部以及幼叶组织中均检测到了表达,但表达模式存在差异。本研究为进一步深入探索巨桉HEX基因家族的生物学功能提供理论依据。