甜菜組蛋白去乙?；?HDACs)基因家族鑒定及功能預測

王琳玉，蔣依辰，于清洋，吳則東，邳 植

（1黑龍江大學現代農業與生態環境學院，哈爾濱 150080；2黑龍江省普通高校甜菜遺傳育種重點實驗室/黑龍江大學，哈爾濱 150080）

0 引言

組蛋白乙?；揎椬鳛楸憩F遺傳調控的重要機制之一，參與了植物生長、發育和脅迫響應等過程[1]。組蛋白乙酰轉移酶(Histone acetyltransferase，HATs)和組蛋白去乙?；?Histone deacetylase，HDACs)可通過改變組蛋白電荷屬性促進或抑制基因表達[2]，從而催化可逆的組蛋白乙?；揎?。在植物研究中，組蛋白乙?；揎椗c植物成花轉變密切相關。在擬南芥中，AtMSI1介導的H3K9ac能夠調控開花整合基因AtSOC1的表達，從而決定開花抽薹[3]。AtMSI1能夠與組蛋白去乙?；窤tHDAC6相互作用，參與H3K9的去乙酰修飾[4]。AtMSI4（又稱AtFVE1）參與CORs和CBFs等基因對低溫的應答[5]。同時，能夠識別AtFLC組蛋白H4，通過去乙酰化修飾調控AtFLC轉錄，參與調控春化途徑[6]。fve突變體內組蛋白乙?；揎椝斤@著升高，具有明顯的晚花表型。相反，在擬南芥aldh3f1突變體組蛋白H3乙?；揎椝斤@著降低，低水平的H3K9Ac顯著抑制AtFLC基因表達，導致突變體表現出明顯的早花現象[7]。

真核生物HDAC家族包含RPD3/HDA1、SIR2、HD2三個亞家族[8]。RPD3/HDA1亞家族是一類Zn+依賴型HDAC，催化中心由2個Asp、2個His和1個Tyr組成。該亞家族成員數目最多且保守性較高。SIR2亞家族成員是一類NAD+依賴型HDAC，具有一個保守的SIR2domain，但在N-和C-末端序列差異較大[9]。在生物和細菌中一般含有1-2個SIR2基因，在真核生物中通常具有多個SIR2基因，例如人類中包含7個SIR基因、擬南芥中包含2個SIR基因。HD2亞家族是植物特有的一類HDAC，該家族成員在N-末端通常具有一個保守的MEFW序列和100個氨基酸左右的催化domain，該區域蛋白序列與the nucleoplasmin-like domain(NPL)具有較高的相似度。……