蒙古冰草GDSL酯酶/脂肪酶基因的序列及表达分析

为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum)中的GDSL酯酶/脂肪酶基因,以干旱胁迫下蒙古冰草转录组测序得到的Unigenes为对象,利用生物信息学方法对蒙古冰草GDSL脂肪酶基因进行理化性质、亚细胞定位、同源性以及系统发育进化分析,同时对不同干旱处理条件下的GDSL脂肪酶基因进行表达分析.结果表明:蒙古冰草中52个GDSL脂肪酶基因,蛋白质分子量在6.80～44.77 kU,66～420个氨基酸,pI 4.27～9.42;52个蒙古冰草GDSL脂肪酶基因亚细胞定位预测显示细胞外基质、叶绿体、细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁均有分布;将其与13个已知具有抗旱功能的GDSL脂肪酶基因进行同源性对比及进化树构建,蒙古冰草GDSL脂肪酶基因与水稻、大麦、拟南芥、木豆、大豆、蜡梅、辣椒的GDSL脂肪酶基因均有较高相似性.在干旱处理0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0 d及复水1.0 d,与对照(CK)相比,14个基因呈显著下调表达,38个基因呈现为上调表达.对6个蒙古冰草GDSL脂肪酶蛋白跨膜及信号肽和磷酸化预测结果显示,DN26944_c0_g1属于跨膜蛋白;DN26944_c0_g1、DN14677_c0_g2、DN29240_c0_g2这3个蛋白均含有信号肽,推测其为外分泌蛋白.通过磷酸化位点分析发现DN26944_c0_g1、DN14677_c0_g2、DN29240_c0_g2、DN17531_c0_g6、DN29240_c0_g3、DN20405_c0_g1 蛋白磷酸化程度总体不高,其中DN26944_c0_g1最高有34处磷酸位点,DN14677_c0_g2最低有7处磷酸位点.模拟干旱处理下蒙古冰草 DN26944_c0_g1、DN14677_c0_g2、DN29240_c0_g2、DN17531_c0_g6、DN29240_c0_g3、DN20405_c0_g1这6个基因的表达量均显著高于对照组(CK),说明这6个酯酶/脂肪酶基因在蒙古冰草干旱胁迫中起正调控作用.