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茶树类萌发素蛋白基因CsGLP1和CsGLP2的生物信息学特征与表达分析
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作者 吴宗杰 林宏政 +1 位作者 欧晓西 孙云 《茶叶学报》 2023年第6期13-25,共13页
【目的】类萌发素蛋白(germin-like proteins,GLPs)是一种广泛存在的植物糖蛋白,属于cupin超家族,在植物响应非生物和生物胁迫中起着重要作用。对GLPs基因进行生物信息学特征与表达分析,为揭示茶树抗病虫等生物胁迫机理提供参考。【方... 【目的】类萌发素蛋白(germin-like proteins,GLPs)是一种广泛存在的植物糖蛋白,属于cupin超家族,在植物响应非生物和生物胁迫中起着重要作用。对GLPs基因进行生物信息学特征与表达分析,为揭示茶树抗病虫等生物胁迫机理提供参考。【方法】前期从茶橙樱螨刺吸转录组中筛选出2个差异表达的类萌发素蛋白基因CsGLP1和CsGLP2,对其进行理化特性、蛋白质修饰和亚细胞定位预测、结构和启动子序列、氨基酸序列特征分析蛋白质二级结构、进化树、蛋白质高级结构以及不同组织和生物胁迫处理下的表达模式分析。【结果】CsGLP1的开放阅读框为756 bp,编码251个氨基酸,分子量为28.68 kD,等电点为5.195;CsGLP2的开放阅读框为606 bp,编码201个氨基酸,分子量为21.05 kD,等电点为8.316。另外,CsGLP1和CsGLP2在氨基酸组成上具有较大差异,预测分析表明它们均可能发生磷酸化、糖基化等修饰。CsGLP1和CsGLP2都具有信号肽输出位点,为分泌蛋白。在BoxA(QDFCVAD)、BoxB(G--P-H-HPRATEXXX--G)和BoxC(GXXHFQN-G)上具有较高的保守性。进化树分析显示,CsGLP1和CsGLP2属于不同的亚家族。蛋白结构分析表明它们的二级结构主要以无规则卷曲为主,都具有典型的同源六聚体三级结构。CsGLP1和CsGLP2的启动子中含有多种逆境胁迫响应相关的元件。qRT-PCR检测分析发现,CsGLP1和CsGLP2具有组织表达差异性,CsGLP2的表达在茶尺蠖取食后显著上调。【结论】茶树类萌发素蛋白基因CsGLP1和CsGLP2在不同病害处理阶段可能具有不同的响应功能,结合其在这3种生物胁迫下的表达水平变化,推测CsGLP2在茶树响应刺吸式害虫中可能发挥了重要的功能,为深入研究GLPs基因在茶树抗逆等方面的功能奠定基础。 展开更多
关键词 茶树 类萌发素基因 生物信息学分析 基因表达 生物胁迫
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