橡胶树葡萄糖转运蛋白(HbGLUTs)基因家族的鉴定与分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 薛永康

作者： 薛永康;曾力旺;郝园园;龙翔宇

作者机构：

关键词： 橡胶树;HbGLUTs;结构特征;理化特性;表达模式

期刊名称： 广西植物

ISSN： 1000-3142

年卷期： 2025 年 45 卷 009 期

页码： 1641-1653

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 葡萄糖不仅是生物体基本的能源物质,同时作为前体物质参与各种合成代谢,其转运蛋白(GLUT)可调节生物体内葡萄糖含量,在维持葡萄糖稳态系统中发挥重要作用.目前,橡胶树中GLUT家族的功能及其在糖稳态、胶乳再生等关键生物学过程中的作用尚未明晰.因此,该研究采用生物信息学方法鉴定橡胶树的GLUT,并对该基因家族成员理化性质、蛋白结构、保守基序、系统发育、顺式作用元件结构特征和基因表达模式进行了系统的分析.结果表明:(1)鉴定到 31 个HbGLUTs家族成员(HbGLUT1-HbGLUT31),均定位于细胞膜,跨膜结构域数目为 9~24(HbGLUT1 和HbGLUT2 均含 24 个),二级结构以α螺旋为主.(2)进化分析显示,HbGLUTs与人类GLUTs功能分类相似,Ⅰ亚型(如HbGLUT8 和HbGLUT15)具有保守的己糖转运功能,在胶乳再生中通过快速补给葡萄糖维持产胶稳态;推测Ⅱ亚型、Ⅲ亚型进化出对果糖和肌醇等底物的多样转运能力,其中Ⅲ亚型成员(如HbGLUT3、HbGLUT17 和HbGLUT18)在多种组织中高表达且启动子含胁迫相关元件,表示其参与植物抗逆响应.(3)组织特异性表达显示,胶乳中HbGLUTs整体低表达,但Ⅰ亚型部分基因对胶乳再生至关重要,而多个成员(如HbGLUT21 和HbGLUT28 等)在花中特异高表达,进而支持生殖过程的高能量需求.该研究为解析HbGLUTs在胶乳再生及抗逆中的功能提供了重要线索,为后续进一步研究橡胶树中糖转运蛋白的功能奠定了基础.

分类号： Q943

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