鋅指同源結(jié)構(gòu)域（zinc finger-homeodomain, ZF-HD）是一種同源異形盒蛋白家族,是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子,在植物生長(zhǎng)發(fā)育和響應(yīng)非生物脅迫中發(fā)揮著重要作用。為探究ZF-HD基因家族在毛竹（Phyllostachys edulis）生長(zhǎng)發(fā)育中的功能,基于毛竹基因組和相關(guān)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),運(yùn)用生物信息學(xué)的方法,分析ZF-HD家族的理化性質(zhì)、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系、基因蛋白結(jié)構(gòu)以及表達(dá)模式等。研究結(jié)果表明:毛竹基因組中含有23個(gè)ZF-HD成員,其中內(nèi)含子數(shù)較少（1～2個(gè)）,基因結(jié)構(gòu)和基序均相對(duì)保守。該家族蛋白序列存在不同結(jié)構(gòu)域,含有可以和DNA結(jié)合的同源域（homeodomain, HD）和鋅指（zinc-finger, ZF）兩個(gè)結(jié)構(gòu)域;系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)顯示ZF-HD家族可分為6類亞族;結(jié)合多序列比對(duì)和同源模建分析結(jié)果,毛竹ZF-HD屬于C2H2類型的類鋅指結(jié)構(gòu)域超基因家族。上游啟動(dòng)子序列中含有多個(gè)激素應(yīng)答相關(guān)順式作用元件;共線性分析可知毛竹與水稻（Oryza sativa）之間的共線性關(guān)系高于毛竹與擬南芥（Arabidopsis thaliana）之間的共線性關(guān)系,且存在基因復(fù)制倍增事件... 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,28(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

毛竹，擬南芥，水稻ZF-HD基因家族系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)

GO富集分析顯示ZF-HD家族基因的功能主要富集在3個(gè)層面：生物進(jìn)程(biological process BP)、細(xì)胞組分(cellular component,CC)和分子功能(molecular function,MF)。在生物進(jìn)程層面，靶基因ZF-HD在生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程(GO:0032502)、生物調(diào)控進(jìn)程(GO:0065007)、代謝歷程(GO:008152)、細(xì)胞復(fù)制繁殖等多個(gè)GO項(xiàng)有顯著富集(圖7)，有11個(gè)基因參與了生物代謝，7個(gè)基因行使生物管理功能，有1個(gè)基因具有抵御外界刺激的功能等；在細(xì)胞組分層面，大部分ZF-HD基因是構(gòu)成細(xì)胞的主要成分，少部分ZF-HD基因參與構(gòu)成器官；并且毛竹ZF-HD基因家族的分子功能主要富集在DNA結(jié)合功能，這一功能是轉(zhuǎn)錄因子的典型特征之一。通過(guò)GO富集結(jié)果，表明23個(gè)毛竹ZF-HD基因可參與毛竹筍的快速生長(zhǎng)發(fā)育。圖3 毛竹ZF-HD蛋白序列的3D結(jié)構(gòu)

毛竹ZF-HD蛋白序列的3D結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]椰子ZF-HD基因家族的鑒定及生物信息學(xué)分析[J]. 孫熹微,范海闊,弓淑芳,劉蕊,糾鳳鳳,肖勇.  熱帶作物學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]香蕉C2H2類鋅指蛋白基因MaZAT10的克隆及表達(dá)分析[J]. 王靜毅,劉菊華,賈彩紅,胡偉,金志強(qiáng),徐碧玉.  分子植物育種. 2019(14)
[3]花生bZIP基因家族全基因組鑒定及抗旱表達(dá)分析[J]. 高斌,陳娟娟,崔順立,侯名語(yǔ),穆國(guó)俊,陳煥英,楊鑫雷,劉立峰.  植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2020(01)
[4]竹類植物快速生長(zhǎng)的機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陶貴耘,傅鷹,周明兵.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]C2H2型鋅指對(duì)生物大分子的識(shí)別[J]. 盧多.  藥學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]同源異型盒基因研究[J]. 任德全,劉玉芬,許麗敏,高學(xué)軍.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(04)

博士論文
[1]白菜C2H2型鋅指蛋白基因家族的進(jìn)化及DAZ3在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控花粉發(fā)育的研究[D]. 呂天琦.浙江大學(xué) 2019

碩士論文
[1]番茄ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的全基因組挖掘及抗逆相關(guān)基因篩選[D]. 胡靖康.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子家族耐鹽、抗旱相關(guān)基因的鑒定及特性分析[D]. 李春艷.西南大學(xué) 2018
[3]黃瓜基因組內(nèi)鋅指蛋白的鑒定及特征分析[D]. 張舒.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017



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