茄科植物甲基腐胺氧化酶基因进化路径分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王鹏

作者： 王鹏;罗朝鹏;盖江涛

作者机构：

关键词： 腐胺甲基氧化酶;含铜氨基氧化酶;基因挖掘;进化

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2018 年 01 期

页码： 47-53

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 甲基腐胺氧化酶(MPO)是茄科植物中腐胺衍生的生物碱合成途径中重要基因。前人研究表明,MPO基因由DAO基因进化而来,然而其在植物中的完整进化图景未见报道。本研究在全基因组水平上全面鉴定MPO基因所属的CuAO基因的基础上,通过进化分析,构建了植物的MPO基因进化路径。首先,从已报道的MPO、CuAO及DAO基因中均鉴定得到了三个保守结构域;在此基础上,结合BLAST和HMMER,从6个植物基因组中鉴定得到了35个CuAO家族基因。系统发育分析表明,该家族基因分为4个亚家族。亚家族Ⅰ和Ⅱ均为AO基因;亚家族Ⅲ基因功能还未获鉴定,该亚家族基因在烟草属植物中不存在;亚家族Ⅳ基因仅在菊亚纲中发现,其在茄科中进一步分化成DAO基因和MPO基因。本研究表明,MPO基因的起源最早可追溯到AO基因,而其最近的祖先出现于菊亚纲,最终在茄科植物起源后进化得到具有MPO活性的基因,从而整合入尼古丁等腐胺衍生的生物碱生物合成途径。

分类号： Q943.2

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