NAC蛋白是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子大家族,作用于植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng),本研究基于蓖麻全基因組數(shù)據(jù),利用生物信息學(xué)分析方法對蓖麻NAC轉(zhuǎn)錄因子家族成員、系統(tǒng)發(fā)育、編碼蛋白的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行分析。蓖麻NAC轉(zhuǎn)錄因子家族包括91個成員,分為14個亞族,其中蓖麻NAC轉(zhuǎn)錄因子Ⅻ亞族和Ⅻ亞族為蓖麻特有NAC蛋白;基因結(jié)構(gòu)分析顯示內(nèi)含子數(shù)量為2～5個,Ⅻ亞族中12個成員缺少內(nèi)含子;蛋白結(jié)構(gòu)域分析顯示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個亞族蛋白質(zhì)序列5個結(jié)構(gòu)域(Motif)保守性較強,motif 2幾乎存在所有蓖麻NAC蛋白中;與擬南芥105個NAC成員構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹,蓖麻58個NAC蛋白分別聚類到38個OGs,NAC轉(zhuǎn)錄因子的40個OGs中蓖麻缺少OG3b和OG7f;理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)分析顯示蓖麻NAC蛋白質(zhì)絕大多數(shù)是親水氨基酸,二級結(jié)構(gòu)以無規(guī)則卷曲為主,三級結(jié)構(gòu)大部分相似。蓖麻具有很強的抗逆境脅迫能力,本研究為蓖麻耐性相關(guān)的NAC轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控機(jī)理研究提供了科學(xué)依據(jù)。

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圖1蓖麻NAC基因結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域分布

Wu等(2015)將擬南芥AT1G01010.1等9個聚類蛋白定義為5bL(5blike)，認(rèn)為與直系同源群組中5b同源組相似，蓖麻Ⅶ亞族的10個NAC蛋白與擬南芥5bL同在一個支系，故將30076.m004490等10個蛋白歸為5bL類群，Ⅻ亞族的13個NAC蛋白(該亞族兩個....

圖1蓖麻NAC基因結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域分布

圖1蓖麻NAC基因結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域分布1.3蓖麻NAC蛋白結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分析

圖3蓖麻部分代表性NAC蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)

蓖麻NAC轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白序列理化性質(zhì)預(yù)測結(jié)果顯示，蓖麻RcNAC85和RcNAC45分別編碼109個和661個氨基酸序列，相對分子量為12.38kD和75.73kD，為分子量最小和最大的兩個蓖麻NAC轉(zhuǎn)錄因子蛋白RcNAC,RcNAC編碼氨基酸平均長度為341，平均分子量為3....

圖2蓖麻與擬南芥NAC轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白質(zhì)的系統(tǒng)發(fā)育

利用SOPMA對蓖麻NAC蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(表1)，包括α-螺旋、β-折疊、延伸鏈和無規(guī)則卷曲4種結(jié)構(gòu)元件，其中主要以無規(guī)則卷曲為主，其次是α-螺旋和延伸鏈，而β-折疊散布于整個蛋白中，RcNAC13的無規(guī)則卷曲占比最高，為76.64%，此外，Ⅻ亞族的RcNAC76、Rc....

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