茶树CsIQD基因家族的鉴定和表达模式分析
2021-10-14练珊珊张宝会姚新转吕立堂
练珊珊,张宝会,姚新转,吕立堂,※
[1.贵州大学茶学院,贵阳,550025贵州 贵阳550025;2.贵州大学生科科学院学院,农业生物工程研究院山地植物资源与种质创新重点实验室(教育部),贵州 贵阳550025]
IQD家族蛋白质构成了一大类植物特有的钙调素和钙调素类蛋白(CAM/CML),广泛特异性地存在于不同种属的高低等植物当中[1]。在自然界中,植物的生长和发育离不开钙离子(Ca2+)的信号调节,钙离子能够协调促进植物体一系列的生长发育,同时根据外界自然环境的变化进行有助于植物自身的调节反应[2]。CAM/CML能动态调节植物细胞内的钙离子浓度,通过复杂的钙离子依赖和非依赖性的互作方式[3,4],控制了一个广泛的下游靶蛋白的多样生化活动,这些生化活动包括蛋白质-钙信号形成、酶与代谢途径的信号级联反应和能够控制基因表达的核因子等[5],所以IQD家族蛋白是Ca2+信号传导的重要感受器。IQD家族蛋白有一个植物特异性中心结构域(IQ67),由67个氨基酸残基组成,IQ67结构域内含3个基序,分别是1-8-14基序、IQ基序和1-5-10基序,同时这3个基序都有1~3个重复[6]。IQD家族不是单一基因,它是一个多基因家族,组成其家族的成员众多,在多种植物中表达,因此推测IQD基因家族的成员能在植物中发挥广泛的作用。IQD家族最早发现于拟南芥和水稻当中[6],水稻包含29个IQD基因,拟南芥中包含了33个IQD基因,这33个IQD被分为Ⅰ、Ⅱ、II和Ⅳ四个亚家族。IQD1是在拟南芥中发现的第一个IQD家族的基因,IQD1基因主要功能是能够编码CaM结合核蛋白,对硫代葡萄糖苷代谢相关的多个基因的表达都有影响,同时IQD1基因过表达能够使拟南芥的硫代葡萄糖表达量升高并提高防御能力[7]。……
