白菜RING基因家族的全基因組鑒定與表達(dá)分析.pdf

1、含有RING結(jié)構(gòu)域的RING指類E3泛素連接酶是參與26S蛋白酶體系統(tǒng)中的最重要的酶類型之一。越來(lái)越多的 RING指蛋白基因被發(fā)現(xiàn)參與到各種重要的生物學(xué)過(guò)程中。本研究從白菜（Brassica rapa，AA，2n=20）基因組數(shù)據(jù)中共鑒別出了715個(gè)RING指蛋白基因含731個(gè)RING結(jié)構(gòu)域，后者可進(jìn)一步被分為8個(gè)類型：RING-H2(371)，RING-HCa(215)，RING-HCb(47)， RING-v(44)，RING-C2

2、(38)，RING-D(10)，RING-S/T(5)和RING-G(1)。按照是否還含有其它的結(jié)構(gòu)域及其類型，715個(gè)RING指蛋白又可被分成51個(gè)組。其中700個(gè)RING指蛋白基因可以被制圖到繪制白菜的10條染色體上：每條染色體上含有47~111個(gè) RING指蛋白基因。通過(guò)對(duì)白菜和擬南芥的RING指蛋白基因之間的同源關(guān)系比較顯示：在白菜基因組中，僅在50例情況下，被三倍復(fù)制的三個(gè)拷貝完好的存在于三個(gè)亞基因組上(LF, MF1和MF2

3、)；而在146例情況下,被三倍復(fù)制的三個(gè)拷貝中僅有兩個(gè)拷貝被完好的保留下來(lái)；在294例情況下,被三倍復(fù)制的三個(gè)拷貝中僅有一個(gè)拷貝被完好的保留下來(lái)。有57個(gè)白菜RING指蛋白基因和58個(gè)擬南芥RING指蛋白基因發(fā)生了銜接重復(fù)。RNA-seq轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析表明：其中有667個(gè) RING指蛋白基因在1至多種白菜組織器官中表達(dá)，證明它們參與到了白菜的各種生理和發(fā)育過(guò)程中。通過(guò)對(duì)它們對(duì)應(yīng)的RNA-seq轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的聚類分析，可以將其分為7個(gè)大類，

4、其中1類含有231個(gè)都趨于在葉片表達(dá)的 RING指蛋白基因，因而可以作為研究蕓薹屬(Brassica)作物葉球性狀形成的遺傳和分子機(jī)制的候選基因。利用半定量RT-PCR技術(shù)對(duì)其中的29個(gè)有代表性的不同類型的RING指蛋白基因進(jìn)行了表達(dá)模式的驗(yàn)證。此外，利用利用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR(qRT-PCR)技術(shù)對(duì)其中的17個(gè)有代表性的RING指蛋白基因在鹽和干旱脅迫條件下的表達(dá)模式進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中有14和13個(gè)基因分別受鹽和干旱脅迫誘導(dǎo)表