【摘 要】
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RKD (RWP-RK domain protein)蛋白是植物中重要且保守的一类转录因子,模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的研究表明其在配子发育与胚胎发生中具有至关重要的作用.基于
【机 构】
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山东农业大学园艺科学与工程学院,作物生物学国家重点实验室,山东果蔬优质高效生产协同创新中心,山东泰安271018;中国科学院武汉植物园,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室,武汉430074
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RKD (RWP-RK domain protein)蛋白是植物中重要且保守的一类转录因子,模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的研究表明其在配子发育与胚胎发生中具有至关重要的作用.基于全基因组公开数据,利用RWP-RK保守氨基酸序列模型进行检索,在3种蔷薇科果树苹果(Maluspumila)、西洋梨(Pyrus communis)、桃(Prunus persica)中分别筛选到10个MpRKD、8个PcRKD、4个PpRKD成员.通过比较基因组学分析,对苹果、梨、桃rnRKD基因的系统进化关系、结构域组成与差异、核酸信号序列与蛋白结构比较进行初步探究.苹果、梨、桃RKD蛋白与拟南芥、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) RKD蛋白聚类提示存在两类RKD蛋白,即Ⅰ类蛋白与Ⅱ类蛋白,其中Ⅰ类蛋白分为1-1～1-3三个分支.多序列比对与保守位点分析发现4组RKD已出现分化;在结构域组成上,部分RKD成员(MpRKD5和PcRKD7等)还具有除RWP-RK结构域的其他结构域,同时利用蛋白三维建模比较它们之间的差异,暗示此类蛋白产生亚功能化或新功能化现象.在RKD基因结构组成上,分组内的外显子-内含子模式更为相似,相比于苹果、梨,桃RKD基因外显子数目较少.苹果、梨、桃RKD基因亚细胞定位预测结果显示大部分蛋白位于细胞核中,有些成员可能有细胞质定位;启动子顺式元件分析发现具有组织特异性调控元件,涉及分生组织、胚等;苹果RKD基因电子表达数据也证实此类基因的组织特异表达模式,并且不同基因存在差异.由此推测,蔷薇科3个物种苹果、梨、桃RKD基因功能具有保守性与独特性.
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