紫苏油脂合成相关基因家族鉴定及表达分析

发布时间：2025-06-19 05:07

　　 该研究从转录组数据库中筛选鉴定紫苏溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT)家族基因,采用生物信息学方法分析了该家族基因的序列特征及蛋白结构,利用qRT-PCR技术对该基因时空表达特性进行了研究,为进一步了解紫苏油脂合成机制提供理论依据。结果表明:(1)从紫苏转录组数据库中共检测出11个LPAT家族基因,分别命名为PfLPAT1、PfLPAT2-1、PfLPAT2-2、PfLPAT2-3、PfLPAT2-4、PfLPAT4-1、PfLPAT4-2、PfLPAT5-1、PfLPAT5-2、PfLPAT5-3和PfLPAT5-4;PfLPATs编码氨基酸长度介于250～384 aa之间,理论等电点在7.6～9.6之间。(2)基因序列比对结果表明,11个PfLPATs蛋白分别属于3个亚类,其中1型LPAT包含1个基因,2/3型LPAT包含4个,4/5型LPAT包含6个。(3)实时荧光定量PCR结果显示,11个LPAT家族基因在‘晋紫苏1号’不同组织中均有表达,其中LPAT2-1、LPAT2-2和LPAT2-3在种子中表达量较高,推测其在紫苏种子油脂合成代谢过程中发挥重要作用。该结果为后续紫苏LPAT家...

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【部分图文】：

图1 ‘晋紫苏1号’总RNA检测

使用ProtParam软件分析预测紫苏11个LPAT家族基因编码蛋白的基本理化性质,结果(表2)显示:这些蛋白含有250～384aa,理论等电点在7.6～9.6之间,其中PfLPAT2-3为稳定疏水性蛋白,其余均为不稳定疏水性蛋白。PfLPATs蛋白的二级结构主要由α-螺旋、β....

图2 紫苏PfLPATs蛋白三级结构预测

采用同源建模的方法对PfLPATs蛋白三级结构进行预测(图2),结果发现PfLPATs蛋白均与海栖热袍菌(Thermotogamaritima)5kym.1[15]蛋白的相似度最高,序列覆盖度在48%～72%之间。该模板蛋白存在4个配体,其中一个为DD9,其余3个为HGX,这2....

图3 不同物种LPATs蛋白系统进化树

通过系统进化分析发现,紫苏11个LPAT家族蛋白分别属于3个不同亚型(图3),PfLPAT1与甘蓝型油菜及拟南芥等植物的LPAT1蛋白序列聚在一起,属于1型LPAT;PfLPAT4-1、PfLPAT4-2、PfLPAT5-1、PfLPAT5-2、PfLPAT5-3、PfLPAT5....

图5 PfLPATs基因在‘晋紫苏1号’不同组织中的相对表达量

图4紫苏LPATs蛋白与其他物种蛋白序列比对3讨论

本文编号：4050902