大白菜ABCB/PGP基因家族的鉴定与分析
2021-06-30于晓丽陈超妍吴雪宁时云龙刘超刘振宁
于晓丽 陈超妍 吴雪宁 时云龙 刘超 刘振宁



摘 要 ABCB/PGP蛋白为ABC转运蛋白的一个亚家族,能够参与植物中生长素的极性运输,在植物生长发育过程中具有重要作用。为深入认识大白菜ABCB/PGP基因家族,利用生物信息学方法对大白菜中ABCB/PGP基因家族成员进行了全基因组水平鉴定,并对其基因组信息、蛋白质生理生化特征、基因结构和系统进化等方面进行研究。结果表明,大白菜基因組中共鉴定到31个ABCB/PGP基因,这些基因在大白菜的10条染色体上分布不均,其中第3、4、6、7和9号染色体上分布有较多的家族成员。外显子-内含子基因结构分析表明,大部分ABCB/PGP基因都具有4~13个外显子。亚细胞定位预测分析发现,ABCB/PGP蛋白多数定位在细胞质膜上。进一步的系统进化分析表明,大白菜ABCB/PGP基因被聚类成6个分支,分别为CladeⅠ、CladeⅡ、CladeⅢ、CladeⅣ、CladeⅤ和CladeⅥ。上述研究结果为大白菜ABCB/PGP基因功能的研究奠定了一定的基础。
关键词 大白菜;ABC转运蛋白;基因家族;生物信息学
中图分类号:S634.1 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.001
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。……
