拟南芥GA2ox基因家族启动子分析.pdf

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1、第11卷第4期生物信息学Vo1．11No．42013年12月ChineseJournalofBioinformaticsDec．，2013doi：10．3969／j．issn．1672—5565．2013．04．06拟南芥GA2ox基因家族启动子分析段秋红，赵小英，贺热情，郭明，刘德荣，唐冬英，刘选明(湖南大学生物学院，湖南长沙410082)摘要：赤霉素是一类重要的植物激素，它参与调节植物生长发育的各个阶段。真核基因的表达受多种因素的调控，其中启动子在转录水平上的调节作用至关重要，但是目前对拟南芥GA2ox基因家族上游顺式元件的详细分析较少。本研究分析了AtGA2ox基因家族染

2、色体定位、进化关系、蛋白模体以及顺式元件。分析结果表明：AtGA2ox基因家族分为2个亚类；具有相对集中的染色体分布；具有相似的内含子和外显子结构；AtGA2ox基因家族成员进化关系越相近，模体和顺式元件则越保守且分布位置更接近。PLACE和PlantCARE以及DMB分析显示，AtGA2ox基因家族存在许多保守元件，受多因素的调控，在此家族的上游调控区域普遍存在组织和器官特异性表达元件、光响应元停、激素响应元件以及其他环境响应元件。基因表达谱分析结果表明，在激素诱导下，AtGA2ox基因家族均有响应。这些元件不仅作为正调控元件，诱导部分AtGA2ox基因的表达，而且还能作为负

3、调控元件．抑制其他AtGA2ox基因的表达。关键词：AtGA2ox基因家族；启动子；顺式元件；进化；基因表达调控中图分类号：Q344．+．13文献标识码：A文章编号：1672—5565(2013)一04—275一o7PromoteranalysisofGA2oxgenefamilyinArabidopsisthalianaDUANQiu-hong，ZHAOXiao—ying，HERe—qing，GUOMing，LIUDe—rong，TangDong—ying，LIUXuan-ming(CollegeofBiology，HunanUniversity，Changsha410082

4、，China)Abstract：Gibberellinisoneofimportantendogenoushormonesinplant，andinvolvesinregulatingplantgrowthanddevelopment．Geneexpressionineukaryoteisregulatedatmultiplelevels，especiallyattranscriptionalleve1．Atpresent，fewstudieshavebeendoneabouttheupstreamcis-elementsofAtGA2oxgenefamily．Inthispa

5、per，chromosomallocalization，evolution，proteinmotifsandcis—elmentsofAtGA2oxwereanalyzedbybioinformaticsmethods．TheresultsshowedthatAtGA2oxgenefamilycouldbedividedintotwosubcIasses，andhadrelativelyconcentratedchromosomallocalization，analogousintronsandexons．ItalsorevealedthatmembersoftheAtGA2o

6、xgenefamilywhichhaveshortergeneticevolutionarydistancewouldperformmoreconservativeandhaveclosermotifsandcis-elements．PLACE，PlantCAREandDMBanalysisresultsindicatedthattherewerealotofconservativeelementsinthepromotersequenceofAtGA2oxgenefamily，includingtissueandorgan—specificelements，lightresp

7、onsiveelements，phytohormoneandenvironmentresponsiveelements．GenechipdatashowedthatexpressionofAtGA2oxrespondedtoallkindsofhormoneinduction，indicatingthatthesecis—elementsnotonlyactaspositiveregulatoryelementstoinducesomeAtGA2oxgenesexpression，butal