菜心组蛋白乙酰转移酶基因BrcuHAC1克隆与表达分析

摘要

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,以油青49和油青甜菜心80天的菜心为材料,通过PCR和RACE方法克隆了菜心BrcuHAC1基因c DNA和g DNA全长序列,并进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR方法检测目的基因的时空表达特性。结果表明,克隆获得了BrcuHAC1基因全长6 061 bp,包括CDS区5 067 bp,编码1 688个氨基酸。对应的g DNA全长为7 376 bp,含有15个外显子和14个内含子,最长的外显子长度为1 599 bp,内含子的长度范围为50~210 bp。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,BrcuHAC1的氨基酸序列中含有高等植物HAC1基因的6个保守结构域。系统发育分析结果显示,菜心与油菜、甘蓝、白菜处于同一分支,其亲缘关系最近。时空特异性分析结果表明,BrcuHAC1在菜心的根、茎、花、叶中均有表达,其中在花中表达量最高,叶次之,根最低;BrcuHAC1从苗期至完全抽薹开花期的表达量呈现上升趋势,说明BrcuHAC1在菜薹花发育过程中可能起到一定的调控作用。本研究结果为揭示组蛋白乙酰转移酶调控菜心抽薹分子机制提供了一定的理论依据。