黄瓜AQP基因家族的鉴定与生物信息学分析

[目的]深入研究黄瓜Cucumis sativus水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因家族(CsAQP)的相关功能.[方法]通过全基因组分析技术鉴定其家族成员,对其蛋白质理化性质、系统进化关系、选择压力、基因结构、保守基序、顺式作用元件、蛋白质互作进行分析.[结果]黄瓜基因组共有33个AQP基因,含有2～5个数量不等的外显子,在染色体上不均匀分布;根据物种进化关系将黄瓜AQP基因家族划分为5个亚家族;基因组重复序列分析表明:5号和6号染色体上各有2～3对基因串联重复;计算这些基因的同义替换(synonymous,Ks)和非同义替换(nonSynonymous,Ka)的比率,结果显示均小于1,表明其进化受纯化选择作用;顺式作用调控元件分析发现,大部分基因启动子区所含元件与激素调节、光响应、胁迫密切相关.[结论]通过黄瓜全基因组扫描,获得黄瓜基因组的33个AQP家族成员,分属于5个亚族,映射于7条染色体上.上游启动子区含逆境相关作用元件,且部分基因参与串联复制,历经纯化选择.