茄科植物甲基腐胺氧化酶基因进化路径分析

摘要：

甲基腐胺氧化酶(MPO)是茄科植物中腐胺衍生的生物碱合成途径中重要基因.前人研究表明,MPO基因由DAO基因进化而来,然而其在植物中的完整进化图景未见报道.本研究在全基因组水平上全面鉴定MPO基因所属的CuAD基因的基础上,通过进化分析,构建了植物的MPO基因进化路径.首先,从已报道的MPO、CuAO及DAO基因中均鉴定得到了三个保守结构域;在此基础上,结合BLAST和HMMER,从6个植物基因组中鉴定得到了35个CuAO家族基因.系统发育分析表明,该家族基因分为4个亚家族.亚家族Ⅰ和Ⅱ 均为AO基因;亚家族Ⅲ基因功能还未获鉴定,该亚家族基因在烟草属植物中不存在;亚家族Ⅳ基因仅在菊亚纲中发现,其在茄科中进一步分化成DAO基因和MPO基因.本研究表明,MPO基因的起源最早可追溯到AO基因,而其最近的祖先出现于菊亚纲,最终在茄科植物起源后进化得到具有MPO活性的基因,从而整合入尼古丁等腐胺衍生的生物碱生物合成途径.

关键词：腐胺甲基氧化酶、含铜氨基氧化酶、基因挖掘、进化

所属期刊栏目：16

分类号：Q943.2;S601;F299.21

资助基金：基本科研业务费项目;基本科研业务费项目

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：47-53