葡萄AKR基因家族的鉴定和组织特异性表达分析

• 作者: 马亚男 卢旭 魏云春 李康 魏若男 李胜 马绍英
• 来源期刊: 生物技术通报
• 关键词: 葡萄 AKR基因家族 生物信息学 基因芯片表达谱 盐胁迫
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 141-151
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-0068

摘要

醛酮还原酶(aldo-keto reductase,AKR)是一类NADP-依赖型氧化还原酶,通过对葡萄AKR基因鉴定分析,旨在揭示葡萄AKR基因分子生物学功能和遗传调控机制.基于2020年最新组装的葡萄参考基因组数据,利用生物信息学对葡萄AKR基因进行理化性质、基因结构、Motif分析、顺式作用元件、亚细胞定位、二级结构预测以及组织特异性表达分析,最后用荧光定量分析了葡萄AKR基因在盐胁迫下表达水平变化.从全基因组水平上共鉴定出13个葡萄AKR基因家族成员,分为2个亚族;基因结构分析显示,不同成员编码的氨基酸序列外显子数目及位置存在差异;motif分析表明,AKR蛋白保守结构域高度相似;顺式作用元件分析显示,该基因上游启动子元件不仅存在核心元件和增强元件,同时还存在各种激素及胁迫响应元件,器官特异性元件和光调控元件;二级结构和亚细胞定位预测表明,该基因家族主要在细胞核中表达,并以α-螺旋和不规则卷曲为主.基因芯片表达谱分析显示,AKR家族成员间表达水平差异大且存在组织特异性.荧光定量结果显示,盐胁迫条件下VvAKR02、VvAKR05、VvAKR07、VvAKR11、VvAKR12和VvAKR13表达量显著上调.从葡萄中鉴定了13个AKR家族基因,并分析其盐胁迫下的表达水平,对于挖掘葡萄AKR家族中耐盐基因提供了一定的理论依据和实验基础.