大白菜ABCB/PGP基因家族的鉴定与分析
2021-05-29于晓丽陈超妍吴雪宁时云龙刘振宁
于晓丽,陈超妍,吴雪宁,时云龙,刘 超,刘振宁
(临沂大学农林科学学院,山东临沂 256000)
植物ABC 转运蛋白又称ATP 结合盒式转运蛋白(ATP-binding cassette transporters,ABC transporters),其广泛存在于真核生物和原核生物中,是目前已知功能多样、种类繁多的蛋白家族[1]。其中ABCB 蛋白为ABC 转运蛋白的一个亚家族,又称为多药物抗性蛋白(Multidrug Resistance,MDR)或p-糖蛋白(p-glycoprotein,PGP)。在植物中研究发现,ABCB/PGP 蛋白家族主要参与生长素的极性运输[2]。另有研究表明,ABCB/PGP蛋白参与了植物细胞的木质化进程以及铁的内稳态平衡[3-4]。目前,研究人员已经对拟南芥、水稻、玉米、高粱、杨树、桃、卷柏和小立碗藓等植物中的ABCB/PGP 基因家族进行了全基因组水平上的鉴定与分析。大白菜是我国的特色蔬菜之一,栽培面积和消费量在我国各类蔬菜中排行前列。大白菜全基因组测序的完成使得对大白菜相关基因家族的鉴定与分析成为可能。
本研究利用拟南芥ABCB/PGP 氨基酸序列作为种子序列在大白菜基因组中进行搜索比对,鉴定出大白菜中ABCB/PGP 基因家族成员,并结合系统进化树分析ABCB/PGP 基因家族的系统发育分类,以期为进一步研究大白菜ABCB/PGP 基因的生物学功能奠定一定的基础。
1 材料与方法
1.1 大白菜ABCB/PGP 基因家族的鉴定
以拟南芥ABCB/PGP 蛋白的氨基酸序列作为种子序列在大白菜基因组数据库(http://brassicadb.org/brad/)中通过BLAST P 进行第一次比对搜索,找出候选基因。为了防止候选基因存在遗漏,再在大白菜基因组数据库进行了二次BLAST P 比对搜索,保证最后数据的完整性。最后,利用Pfam 数据库、SMART 数据库和NCBI 的保守域数据库分析候选蛋白的结构域,根据其结构域的有无鉴定是否属于该基因家族。……
