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桑树WRKY转录因子的全基因组鉴定及生物信息学分析
  • ISSN号:2095-1191
  • 期刊名称:《南方农业学报》
  • 时间:0
  • 分类:S888[农业科学—特种经济动物饲养;农业科学—畜牧兽医]
  • 作者机构:[1]曲靖师范学院生物资源与食品工程学院/云南高原生物资源保护与利用研究中心/云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室,云南曲靖655011
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31460179);云南省高校科技创新团队建设项目(云教科[2014]14号)
中文摘要:

【目的】明确桑树基因组中WRKY转录因子家族结构及其功能特征,为进一步揭示WRKY转录因子家族生物学功能提供科学依据。【方法】利用生物信息学方法对桑树WRKY转录因子的数目、类型、结构、系统进化关系、保守结构域和密码子使用偏性等进行全面分析。【结果】基于桑树全基因组蛋白数据库,共鉴定出55个桑树WRKY转录因子家族基因,占桑树基因总数(29261)的1.88%。桑树WRKY转录因子存在6种内含子数量类型及15种内含子相位类型,其中27个基因含有2个内含子,25个基因的相位类型为2-2型。保守结构域系统进化分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),Ⅰ类可分为ⅠN和ⅠC两个亚组,Ⅱ类根据聚类情况又可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe等5个亚组。桑树WRKY转录因子蛋白保守结构域分析发现有五类Motif的保守性较强,桑树WRKY转录因子蛋白中均包含C端Motif1,Ⅰ类蛋白同时含有N端Motif3。桑树WRKY转录因子家族基因启动子区富含PBF(C2H2锌指因子)和AHL(拟南芥hook因子)元件。密码子使用偏性分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族基因的有效密码子数(ENC)介于48.00~60.00,密码子第3位GC含量(GC3s)介于0.330~0.722,平均亲水性值(Gravy)均为负值;同义密码子相对使用度(RSCU)>1.000的密码子有29个,且以A(6个)或T(11个)结尾较G(4个)或C(8个)结尾的略多。【结论】桑树WRKY转录因子家族包含55个成员,内含子相位类型一致的同组成员可能来源于同一祖先基因,且与基因复制和基因组重排有关;蛋白序列高度保守,在植物抵御环境胁迫过程中发挥作用;基因密码子使用偏性较弱,主要受碱基突变选择压力影响。

英文摘要:

【Objective】In this study,WRKY transcription factor family structure in mulberry genome was identified to provide reference for revealing biological function of WRKY transcription factor family.【Method】The number,type,structure,system evolution,conserved domain and codon usage of mulberry WRKY transcription factor family were analyzed by bioinformatics methods.【Result】A total of55mulberry WRKY transcription factor genes were identified based on mulberry whole genome protein database,which accounted for1.88%of total mulberry genes(29261).Mulberry WRKY transcription factor family was divided into six types based on intron number and fifteen types based on intron phase,of which twenty-seven genes contained two introns and twenty-five genes belonged to2-2intron phase type.The phylogenetic analysis on conserved domian showed that mulberry WRKY transcription factor family proteins were divided into three categories(I,II and III).Category I could be separated into I N and I C,and category II was classified intoⅡa,Ⅱb,Ⅱc,Ⅱd andⅡe.The analysis on conserved domain of mulberry WRKY transcription factor family proteins showed that five types of Motif were highly conserved.In all mulberry WRKY transcription factor proteins,C terminal Motif1was contained,at the same time,category I proteins contained N terminal Motif3.The WRKY transcription factor family gene promoter region was rich in PBF(C2H2zinc finger factors)andAHL(Arabidopsis thaliana hook factors)elements.Usage bias of codon indicated that effective codon number of mulberry WRKY transcription factor family genes(ENC)was48.00-60.00,GC content of the third position in codon(GC3s)was0.330-0.722.The average hydrophilism values were all negative.Relative synonymous codon usage(RSCU)of twenty-nine codons>1.000,and the number of codons ended with A(six)or T(eleven)was larger than those ended with G(four)or C(eight).【Conclusion】Fifty-five members are identified in mulberry WRKY transcription factor family.Genes with the same introns phase in the same ca

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期刊信息
  • 《南方农业学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:广西壮族自治区农业科学院
  • 主办单位:广西壮族自治区农业科学院
  • 主编:李杨瑞
  • 地址:南宁市大学东路174号
  • 邮编:530007
  • 邮箱:nfnyxb@163.com
  • 电话:0771-3240518
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-1191
  • 国内统一刊号:ISSN:45-1381/S
  • 邮发代号:48-3
  • 获奖情况:
  • 第六届广西十佳自然科学期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘
  • 被引量:5649