小鼠耳芥MAPKKK基因家族全基因組鑒定及進化與表達

朱前彬，甘志承，李曉翠，張英杰，趙合明，黃先忠

研究報告

小鼠耳芥MAPKKK基因家族全基因組鑒定及進化與表達

朱前彬1,2，甘志承2，李曉翠1，張英杰1，趙合明2，黃先忠2

1. 石河子大學生命科學學院，石河子 832003 2. 安徽科技學院農(nóng)學院，作物生物技術(shù)研究中心，鳳陽 233100

絲裂原活化蛋白激酶激酶激酶(Mitogen-activated protein kinase kinase kinases, MAPKKKs)是MAPK級聯(lián)的重要組成部分，在發(fā)育過程和脅迫反應中發(fā)揮重要功能。小鼠耳芥()是生活在新疆荒漠中的十字花科短命植物，具有很好的耐鹽能力。為了探索小鼠耳芥MAPKKK基因家族的進化和功能，本研究通過全基因組分析從小鼠耳芥基因組中鑒定了143個基因，分屬3個亞族：ZIK (20個)、MEKK (36個)和RAF (87個)。共線性分析表明小鼠耳芥與擬南芥和琴葉擬南芥分別存在74和72個共線性基因，說明該家族在小鼠耳芥基因組中發(fā)生了明顯的擴張；進化分析表明存在64對復制基因?qū)Γ琣/s均小于1，以純化選擇為主。利用RNA-seq數(shù)據(jù)分析在鹽脅迫和不同組織中的表達特征，結(jié)果表明在250 mmol/L NaCl脅迫下，大多數(shù)基因上調(diào)表達，其中/和顯著上調(diào)表達；而在8個組織中，主要呈現(xiàn)6種表達模式；部分復制基因在鹽脅迫和組織中的表達模式存在差異。本研究結(jié)果為進一步解析小鼠耳芥MAPKKK基因家族成員響應非生物脅迫信號轉(zhuǎn)導通路的復雜機制奠定了基礎(chǔ)。

MAPKKK；小鼠耳芥；短命植物；鹽脅迫；基因表達

由于植物的固著生長，一生要面臨不同的非生物脅迫。在應對不同的非生物脅迫時，涉及到多個過程，包括信號感知、信號轉(zhuǎn)導、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物加工、翻譯和翻譯后蛋白修飾等[1]。……