谷子mTERF基因家族全基因组鉴定与分析

摘要

[目的]线粒体转录终止因子(mitochondrial transcription termination factor,mTERF)是由核基因编码调控细胞器基因表达的一类蛋白。本研究从谷子基因组中鉴定了mTERF基因家族成员,为探究该基因家族在谷子生长发育中的生物学功能提供理论基础。[方法]通过生物信息学方法分析该家族基因的染色体分布、系统发育进化树、保守结构域及基序、顺式作用元件、基因表达及亚细胞定位。[结果]共鉴定到37个谷子mTERF基因家族成员,在染色体上呈不均匀分布,1号染色体上基因数目最多;37个谷子mTERF蛋白都含有保守的mTERF结构域,绝大多数mTERF蛋白中motif按一定的顺序排列,motif1在每个mTERF蛋白上较其它motif保守;该家族含有光、干旱诱导、醇溶蛋白代谢、细胞周期、昼夜节律、黄酮合成响应的顺式元件以及生长素、赤霉素等多种植物激素响应的顺式元件;谷子、玉米及拟南芥的97个mTERF家族的基因可分为6大类;谷子mTERF基因表达具有组织特异性,其中Si9g06960在叶片的表达量最高;该家族蛋白主要在叶绿体及线粒体中有定位信号。[结论]谷子mTERF基因家族可能影响叶绿体及线粒体的形态发育,对谷子的生长及逆境响应等生物学过程发挥着重要的作用,该研究有助于了解谷子mTERF对谷子生长发育及抗逆等生物学过程的意义,为后续基因的研究提供指导。