杨树MIR156基因家族的进化与功能分化
2014-07-18刘志祥曾超珍周永青谭晓风
刘志祥 曾超珍 周永青 谭晓风
摘要:为阐明杨树MIR156基因家族的进化过程和功能分化,研究了杨树MIR156基因家族的扩张模式、倍增时间、系统发育、表达方式、启动子元件和靶基因。结果表明:杨树MIR156基因家族主要通过染色体大片段重复实现扩张,而串联重复对此没有贡献;不同家族成员表达方式已分化,其中ptc-MIR156g/h/i/j表达活性最高;家族成员启动子顺式作用元件存在差异;杨树MIR156的靶基因包括29个SBP结构域蛋白质,由于成熟序列存在差异,家族成员调控的靶基因也表现出差异。说明杨树MIR156基因家族成员的功能已经分化,在杨树中可能形成了复杂的调控网络。
关键词:杨树;microRNA;MIR156基因家族;分子进化;功能分化
中图分类号: Q943文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)01-0026-04
收稿日期:2013-08-13
基金项目:湖南省自然科学基金(编号:13JJ3095);中南林业科技大学青年基金(编号:QJ2011042B)。
作者简介:刘志祥(1978—),男,湖南湘阴人,博士研究生,讲师,主要从事植物分子遗传学研究。E-mail:liuzx0927@foxmail.com。
通信作者:谭晓风,博士,教授,主要从事林业生物技术研究。Tel:(0731)85623406;E-mail:tanxiaofengcn@126.com。杨树是全球范围内广泛栽培的速生丰产用材树种和生物质能源树种,具有重要经济价值,同时在生态环境保护中也具有重要价值[1]。自毛果杨(Populus trichocarpa)基因组完成测序后[2],杨树作为一个重要的模式系统广泛用于木材形成、周期性生长、适应性等方面的研究[3]。
植物微RNA(microRNA,miRNA)是一类具有调控作用的非编码小分子RNA。miRNA由基因组编码,通过RNA聚合酶Ⅱ转录,通过DCL等蛋白的剪切加工形成长约21 nt的成熟序列,并在多种蛋白质的参与下识别与其序列互补的靶mRNA并介导其翻译抑制或剪切,从而实现对靶基因的转录后调控。……
