大豆NAC基因家族生物信息学分析-论文.pdf

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1、第33卷第3期大豆科学VoI．33No．32014正6月S0YBEANSCIENCEJun．2014大豆NAC基因家族生物信息学分析王洋，柏锡(东北农业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨150030)摘要：NAC转录因子是植物特有的具有多种生物功能的一类重要转录因子，广泛参与植物生长发育以及生物与非生物逆境应答等。本文利用生物信息学手段，结合大豆基因组数据库及NCBI数据库，识别、筛选并获得了大豆NAC家族基因的蛋白序列，并对其进化关系、在基因组上的定位分布以及理化特性进行了预测和分析。结果显示具有NAC结构域的152条大豆氨基酸序列认为是假定NAC蛋白质，共分为10个亚家族，连锁群定

2、位结果发现大豆的2O条染色体上均有NAC转录因子的分布，其中第12号染色体上分布最多。不同亚族间的大豆假定NAC蛋白质理化特性存在一定的差异，无规则卷曲和d．螺旋是蛋白质二级结构最大量的结构元件，并散布于整个蛋白。本研究结果将为大豆NAC基因家族的进一步功能分析奠定重要的研究基础。关键词：大豆；生物信息学；NAC基因家族中图分类号：$565．1文献标识码：ADOI：10．11861／j．issn．1000-9841．2014．03．0325BioinformaticsAnalysisofNACGeneFamilyinGlycinemaxL．WANCYang．BAIXi(Colleg

3、eofLifeSciences，NortheastAgriculturalUniversity，Harbin150030，China)Abstract：GenescontainingtheNACdomain(NACfamilygenes)areplant—specifictranscriptionalregulatorsandexpressedinvariousdevelopmentalstagesandtissues．WeperformedabioinformaticsanalysisofNACfamilygenesinsoybean．Basedonbioinformaticsm

4、ethods，takingadvantageofsoybeandatabasecombinedwithpublicdatabase(NCBI)，weidentified152NACproteinsfromsoybeangenome．NACdomainsfrombothpredictedandknownNACfamilyproteinswereclassifiedintotensub—groupsbysequencesimilarity．FurthergeneticmappingofNACgenomelocalizationfoundthattheydistributedon20ch

5、romo—someswhichthetwelfthchromosomeexistthemost．Wealsopredictedandanalyzedtheiraminoacidcomposition，physicalandchemicalcharacteristics，aswellassecondarystructures．Theresearchfoundthatthenumberofaminoacidandhydrophobicofaminoacidsequencesindifferentsubfamiliespresentedsomedifferences．Meanwhile，

6、theresultsofsecondarystructurepredic-tedthatthemaincompositionof152predictedNACproteinsamongthemwererandomcoilandalphahelix．TheresultsofthisinvestigationcoulddefinitelyprovideasignificantfoundationforfurtherresearchonthefunctionanalysisofsoybeanNACgenefamily．Keywords：Soybean；Bioinformatics；NAC

7、genefamily在植物识别病原物后激活防卫反应的过程中，种模式植物上，如拟南芥n_l5_、水稻坫等。全面转录因子起着重要的作用，它通过激活或者抑制防了解大豆NAC基因家族的功能，将对理解大豆植物卫基因的表达来实现防卫反应的调控。目前，植物发育和抗逆境的分子机理起到重要作用。本研究中已知的转录因子根据其DNA结构域的不同主要结合公共数据库资源，从基因组水平上对大豆NAC被分为WRKY、bZIP、MYB、SBP、HB、DREB、AP2／基因家族进行了生物信息挖掘，初步