棉花与拟南芥纤维素合成酶基因家族的生物信息学比较

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1、万方数据贵州农业科学2012，40(7)：39～41GuizhouAgriculturalSciences[文章编号]1001—3601(2012)070366一0039一03棉花与拟南芥纤维素合成酶基因家族的生物信息学比较孟成生1，王志伟1’2，张俊红1，韩改英3(1．河北农业大学，河北省作物种质资源重点实验室，华北作物种质资源研究与利用省部共建教育部重点实验室，河北保定071001；2．保定职业技术学院，河北保定071001；3．河北工程大学农学院，河北邯郸056021)[摘要]为给克隆到的棉花纤维素合成酶cesA基因的功能分析提供参考，采用生

2、物信息学、基因保守结构域搜索、聚类分析和电子拼接技术，分析了拟南芥和棉花纤维素合成酶在基因组上的分布，预测了从棉花中克隆到的纤维素合成酶CesA基因的功能。结果表明：棉花中克隆的纤维素合成酶基因与拟南芥纤维素合成酶基因参与纤维素、多糖生物合成的纤维素合成酶基因亲缘关系较近，推测克隆的基因可能参与纤维素合成或参与多糖的生物合成过程，该基因的具体功能有待进一步深入研究。[关键词]拟南芥；棉花；纤维素合成酶[中图分类号]S562[文献标识码]ABiOinfOrmaticCOmparisOnOftheCellulOseSynthaseGeneFam_

3、yO

4、fCOttOnandA厂abfdbpsfsfnaffa门aMENGCheng—shen91，WANGZhi—weil～，ZHANGJun—hon91，HANGai—yin矿(1．joyLn60rnforyo．厂CropGPrmpfnsmReso“rceso，He西Pi，Norf矗ernChfnnKeyLn60rnfory．厂DrcropGermpZ口smResoHrceso．厂^氍nlsfryo，EdMcⅡffo咒，Ag，icHffHrnZ【mZve，sifyo，HP6Pf，BⅡodfng，He6Pl071001；2．Bnoding’，oc口“on

5、ⅡZcofZegP，_B口odfng，He6Pl071001；3．cofZegeo，Ag，ono，扎y，。HP6PfLhiVersifyD，EHgfneeri挖g，Hnndnn．HP扫ef056021。(瑰fHn)Abstract：InorderLoprovideareferenceforfunctionalanalvsisofCesAgenecloningfromcotton，thecellulosesynthasegenomicdistributioninA．￡矗口Zi＆咒口andcottonwasanalyzedandCesAgenefunc

6、tioncloningfromcottonwasforecastedbyusingbioinformatic，geneticconserveddomainsearching，clusteranalysisandinsilicocloning．TheresultsshowedthatthephylogeneticrelationshipwasclosebetweencellulosesynthasegenesofcottonandA．f^nZin72以．Itwaspredictedthattheclonedgenesmightparticipatei

7、ntheceUulosecombiningandbiosynthesisprocessofpolysaccharide，thespecificfunctionsofwhichneedtobestudiedinfurther．Kevwords：Arn6ido声si5f^nZin行以；cotton；celh】【osesynthase拟南芥作为模式植物，其纤维素合成酶基因参与次生细胞壁形成的研究为棉纤维品质改良提供了参考。拟南芥细胞壁合成相关酶类超基因家族包括植物纤维素合成酶(cellulosesynthase，CesA)基因家族和类纤维素合成酶(cel

8、lulose—synthase1ikeprotein，Csl蛋白)基因家族[1]。在国内有文献将Csl蛋白译为纤维素合酶相似蛋白。植物纤维素合酶由36个单体组成的玫瑰状复合体，其单体主要由纤维素合成酶(cellulosesynthase，cesA)基因家族成员编码。近年来，对拟南芥纤维素合成酶的研究发现，cesAl，2，3，6在初生细胞壁的合成中起着不可替代的作用[2_5]。TaylorNG等∞。80用免疫共沉淀的方法研究发现，AtCesA4(irx5)、AtCesA7(irx3)和AtCesA8(irxl)3个纤维素合成酶基因与拟南芥次生壁形成有

9、直接关系。PromoterAtCe—sA5：GUS的试验表明，AtCesA5基因在胚轴顶端回钩(apicalhoOk)处的