龙眼HAT家族的全基因组鉴定及表达模式

摘要：

组蛋白乙酰化酶(histone acetylase,HAT)是组蛋白赖氨酸残基共价修饰的组成部分,在表观遗传调控过程发挥重要作用.为了解龙眼HAT基因(DIHAT)家族的生物学功能及表达模式,基于龙眼基因组及转录组数据对DIHAT基因家族成员进行全基因组鉴定及生物信息学分析,利用qRT-PCR检测DIHAT在龙眼体胚发生早期和不同激素处理下的表达情况.结果 显示:DIHAT基因家族包含6个成员(DIHAC1、DIHAF1、DIHAM1、DIHAG1、DIHAG2及DIHAG3),分布于6条染色体上,均为亲水性蛋白质.亚细胞定位预测显示DIHAT分布于细胞核和细胞质中;进化树聚类显示DIHAT家族可分为HAFs、HAGs、HACs和HAMs这4类,其中DIHAGs家族包含GCN5、ELP3和HAT1这3个亚家族;基因结构分析发现DIHAT外显子个数在8-30个不等;DIHAT大部分编码蛋白含有motif1,除HAGs亚家族外HAFs、HACs和HAMs亚家族编码蛋白均含有motif6,其蛋白结构含α-螺旋数及无规则卷曲数较多;DIHAT启动子序列中包含大量光、激素、逆境胁迫及生长发育相关的顺式作用元件.DIHAT在龙眼体胚发生早期及不同激素处理下的qRT-PCR分析显示:DIHAF1、DIHAG1和DIHAM1在球形胚阶段表达量较高;除DIHAF外其他成员均响应水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的调控,在SA、GA3处理下均上调表达,且在SA处理8h时和GA3处理4h时表达量均显著上调.本研究表明DIHAT在进化过程中存在保守性与物种特异性,且可能通过响应激素调控而参与龙眼体胚发育.该结果可为HAT基因在植物体胚及龙眼中的功能研究提供参考.

关键词：龙眼;乙酰化酶基因;全基因组鉴定;表观遗传调控;体胚发生;表达模式

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分类号：S667.2;Q786;R730.231

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;福建省高原学科建设经费;福建农林大学科技创新专项基金项目;福建农林大学科技创新专项基金项目;福建农林大学科技创新专项基金项目;福建农林大学科技创新专项基金项目

在线出版日期：2021-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1354-1363