中间锦鸡儿WRKY蛋白与豆科等植物同源蛋白的比较分析

摘要

WRKY转录因子是植物最大的转录调节子家族之一,是信号网络不可缺少的部分。本研究基于前期从中间锦鸡儿筛选鉴定的53条含有完整WRKY结构域的CiWRKYs基因序列,利用生物信息分析手段对其中28个具有完整开放阅读框CiWRKYs的理化性质进行研究,并与豆科植物和拟南芥的WRKYs转录因子的同源性和进化特征进行比较分析,同时对干旱和盐胁迫条件下蒺藜苜蓿和中间锦鸡儿中同源WRKYs的表达模式进行了比较分析。理化性质分析结果显示28个CiWRKYs的各个氨基酸的组成在各类Group和亚族之间没有明显的规律,脂肪系数范围为37.61~74.76,平均亲水系数均小于0,在-1.269至-0.545之间,表明都属于亲水性蛋白。相似性比对结果表明28个CiWRKYs蛋白序列与拟南芥WRKYs的相似性较低,与豆科植物WRKYs相似性相对较高,GroupⅢ类的3个成员CiWRKY30、CiWRKY70-1和CiWRKY75-1均与拟南芥中同源的WRKYs的相似性较低。系统发育树结果显示中间锦鸡儿与蒺藜苜蓿在进化进程中的距离可能较近。表达模式分析比较显示,蒺藜苜蓿中对干旱响应显著的6个WRKYs与中间锦鸡儿的同源WRKYs基因有类似的表达趋势;而在盐胁迫条件下,蒺藜苜蓿根部受盐胁迫上调的8个WRKYs中有7个同源基因在中间锦鸡儿的地上组织中对盐胁迫有不同的响应。通过本研究分析挖掘的中间锦鸡儿潜在、特有的WRKYs,可以优先选择开展进一步的功能研究。