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辣椒锌指蛋白DnaJ-Like基因家族鉴定及对高温胁迫的表达响应

文献类型： 中文期刊

作者： 段敏杰 1 ; 李怡斐 1 ; 杨小苗 1 ; 王春萍 1 ; 黄启中 1 ; 黄任中 1 ; 张世才 1 ;

作者机构： 1.重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所;重庆市农业科学院生物技术研究所

关键词： 辣椒;DnaJ-Like锌指蛋白;全基因组鉴定;高温胁迫;基因表达;调控

期刊名称： 生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2023 年 39 卷 001 期

页码： 187-198

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 植物DnaJ-Like锌指蛋白(DNAJE)是近年来发现的一类具有重要功能的蛋白,在光合作用、质体发育与运动和植物抗逆及防御反应中发挥重要作用.基于辣椒全基因组数据,对辣椒DNAJE基因家族(CaDNAJE)进行鉴定,利用生物信息学方法对基因和蛋白特征、比较进化、共线性关系及高温胁迫下基因表达模式等进行分析.结果表明,CaDNAJE基因家族有28个成员,不均匀的分布在10条染色体和3个Scaffold上,氨基酸序列长度为99-470 aa,分子量为10.05-52.26 kD,理论等电点(pI)为4.75-9.64,其编码蛋白主要定位在叶绿体和细胞核中;辣椒、番茄和拟南芥的比较进化分析可将其分为GroupⅠ和GroupⅡ2个亚族,同一亚族具有类似的蛋白保守motif和基因结构;CaDNAJE基因启动子区包含大量光响应、激素响应和胁迫应答元件;辣椒与拟南芥DNAJE之间存在10对共线性基因,辣椒种内仅有1对;辣椒不同组织转录组分析发现,GroupⅠ中多数成员在各组织中均有高表达,而GroupⅡ中除CaDNAJE2、CaDNAJE9等基因存在高表达外,多数基因表达量都很低甚至不表达;高温胁迫下,辣椒叶片过氧化氢含量急速上升后降低,丙二醛含量持续升高,抗氧化物酶活性也有不同程度的提高.同时,高温诱导热激转录因子Hsf和热激蛋白HSP耐热相关基因及CaDNAJE基因高表达,在不同胁迫时期发挥调控作用.推测CaDNAJE基因家族可能参与辣椒响应高温胁迫,提高其耐受力,以降低细胞损伤.

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