【摘 要】
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[目的]多药与毒性化合物排出转运蛋白(multidrug and toxic compound extrusion,MATE)是一类次级转运蛋白,可以转运离子、激素、多种抗生素与药物等次生代谢产物.通过全基因组分析的方法,已在很多植物中对MATE家族基因进行了系统鉴定,但是在黄瓜中MATE基因的大规模分析还未报道.[方法]基于黄瓜基因组数据,利用生物信息学方法,通过HMMER、PFAM和SMART软件对黄瓜MATE家族基因进行鉴定.采用MEGA、GSDS、PlantCARE、ProtParam和MEME等
【机 构】
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江西农业大学 生物科学与工程学院/江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室,江西 南昌 330045
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[目的]多药与毒性化合物排出转运蛋白(multidrug and toxic compound extrusion,MATE)是一类次级转运蛋白,可以转运离子、激素、多种抗生素与药物等次生代谢产物.通过全基因组分析的方法,已在很多植物中对MATE家族基因进行了系统鉴定,但是在黄瓜中MATE基因的大规模分析还未报道.[方法]基于黄瓜基因组数据,利用生物信息学方法,通过HMMER、PFAM和SMART软件对黄瓜MATE家族基因进行鉴定.采用MEGA、GSDS、PlantCARE、ProtParam和MEME等软件分析黄瓜MATE家族基因的进化关系、基因结构和启动子中含有的顺式作用元件、以及编码蛋白的理化性质和保守基序等.基于已发表的各种转录组数据,分析了MATE家族基因在不同组织中的表达模式,以及响应根结线虫和白粉病菌侵染的表达情况.[结果]在黄瓜全基因组中鉴定得到47个黄瓜MATE基因(CsMATE1-CsMATE47),其不均等地分布在7条染色体上.进化发育分析可将黄瓜MATE成员划分为4组(Group A～Group D).由蛋白保守基序和基因结构分析可知,同一个组的很多成员有相似的保守基序分布和基因结构.启动子分析结果表明MATE的启动子区域含有很多与发育、激素和胁迫相关的顺式作用元件.基于转录组的表达分析发现很多CsMATE基因有明显的组织表达差异.此外,一些基因的表达量在根结线虫和白粉病菌侵染下发生了明显的变化.[结论]研究结果不仅为黄瓜MATE家族基因功能的研究提供数据参考,也为后续MATE基因在黄瓜分子育种中的应用奠定基础.
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