基于全長轉錄組測序的掌葉大黃bZIP基因家族鑒定分析

唐 璟，杜 橋，胡曉晨，李依民，高 靜，彭 亮，張 崗

（1.陜西中醫藥大學藥學院 / 陜西省秦嶺中草藥應用開發工程技術研究中心, 陜西 西安 712046；2.陜西中醫藥大學省部共建特色秦藥資源研究開發國家重點實驗室(培育), 陜西 咸陽 712083；3.陜西中醫藥大學陜西省中醫藥管理局“秦藥”研發重點實驗室, 陜西 西安 712046）

bZIP (basic leucine zipper)轉錄因子是真核生物中數量最大、最保守的基因家族之一，該家族成員均含有由一個堿性區域 (basic region) 和一個亮氨酸拉鏈結構域 (leucine zipper) 組成的特征保守結構域[1]。堿性區域含有一個核定位信號和一個保守的N-X7-R/K 結構，可特異性結合DNA；而亮氨酸拉鏈區域為L-X6-L-X6-L 結構，具有二聚化能力，該區域形成二聚體后依賴于堿性區域結合在雙鏈DNA 分子上發揮作用[2]。bZIP 轉錄因子可特異性結合DNA啟動子區的ACGT 核心順式作用元件，如ABRE(ABA-responsive element)、A-box (TACGTA)、C-box(GACGTC)、G-box (CACGTG)，從而調節下游基因的表達[3-4]。

許多bZIP 轉錄因子在植物體內的生物功能已被闡明，廣泛參與調控植物體生長發育、次生代謝物合成及逆境脅迫等生物學過程。在擬南芥(Arabidopsis thaliana) 中，bZIP17與bZIP28一起介導細胞生長的多個基因的非誘導表達，從而調控根的伸 長[5]。ABA 反 應 元 件 結 合 因 子 (ABA-responsive element binding factors)ABF2、ABF3、ABF4通過轉錄激活葉綠素分解代謝基因和衰老相關基因，促進脫落酸 (abscisic acid, ABA) 介導的葉綠素降解和葉片衰老[6]。TabZIP74正調控小麥 (Triticum aestivum) 條銹病抗性[7]。此外，bZIP 轉錄因子參與激素信號轉導，激活某些次生代謝物的生物合成通路基因表達，影響次生代謝物的合成。葡萄 (Vitis vinifera)VvibZIPC22可激活類黃酮合成途徑關鍵基因的啟動子進而指導黃酮醇生物合成[8]。DkbZIP5通過結合DkMYB4啟動子區域的ABRE 元件，并以依賴ABA 的方式，調控參與原花青素生物合成的基因DkMYB4的 表 達[9]。……