龙眼HAT家族的全基因组鉴定及表达模式

• 作者: 李晓斐 张舒婷 申序 张梓浩 陈裕坤 林玉玲 赖钟雄
• 来源期刊: 应用与环境生物学报
• 关键词: 龙眼 乙酰化酶基因 全基因组鉴定 表观遗传调控 体胚发生 表达模式
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1354-1363
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2020.04051

摘要

组蛋白乙酰化酶(histone acetylase,HAT)是组蛋白赖氨酸残基共价修饰的组成部分,在表观遗传调控过程发挥重要作用.为了解龙眼HAT基因(DIHAT)家族的生物学功能及表达模式,基于龙眼基因组及转录组数据对DIHAT基因家族成员进行全基因组鉴定及生物信息学分析,利用qRT-PCR检测DIHAT在龙眼体胚发生早期和不同激素处理下的表达情况.结果 显示:DIHAT基因家族包含6个成员(DIHAC1、DIHAF1、DIHAM1、DIHAG1、DIHAG2及DIHAG3),分布于6条染色体上,均为亲水性蛋白质.亚细胞定位预测显示DIHAT分布于细胞核和细胞质中;进化树聚类显示DIHAT家族可分为HAFs、HAGs、HACs和HAMs这4类,其中DIHAGs家族包含GCN5、ELP3和HAT1这3个亚家族;基因结构分析发现DIHAT外显子个数在8-30个不等;DIHAT大部分编码蛋白含有motif1,除HAGs亚家族外HAFs、HACs和HAMs亚家族编码蛋白均含有motif6,其蛋白结构含α-螺旋数及无规则卷曲数较多;DIHAT启动子序列中包含大量光、激素、逆境胁迫及生长发育相关的顺式作用元件.DIHAT在龙眼体胚发生早期及不同激素处理下的qRT-PCR分析显示:DIHAF1、DIHAG1和DIHAM1在球形胚阶段表达量较高;除DIHAF外其他成员均响应水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的调控,在SA、GA3处理下均上调表达,且在SA处理8h时和GA3处理4h时表达量均显著上调.本研究表明DIHAT在进化过程中存在保守性与物种特异性,且可能通过响应激素调控而参与龙眼体胚发育.该结果可为HAT基因在植物体胚及龙眼中的功能研究提供参考.