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椰子GPAT基因家族的鉴定及生物信息学分析

文献类型： 中文期刊

作者： 周倩倩 1 ; 张照华 1 ; 弓淑芳 1 ; 夏志辉 1 ;

作者机构： 1.海南大学热带作物学院;中国热带农业科学院椰子研究所

关键词： 椰子;基因家族;CnGPAT;TAG;生物信息分析

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2024 年 22 卷 011 期

页码： 3545-3553

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)是催化TAG生物合成第一步反应的关键限速酶,决定了约三分之一的植物油的脂肪酸组成,直接影响植物油的营养和经济价值.椰子脂肪酸积累以中链脂肪酸为主,其椰子油用途广泛,供不应求.椰子独特的脂肪酸积累路径,成为研究的重要方向.为了解脂肪酸积累路径上关键基因GPAT在椰子脂质合成中的作用,本研究利用拟南芥GPAT基因家族序列,在椰子基因组中进行同源序列比对和Pfam结构域筛选,最终鉴定出14条椰子CnGPAT基因家族序列(CnGPAT1~CnGPAT14).对其进行生物信息学分析,结果表明,CnGPAT基因分为3个亚家族,分别包含1、1、12个家族成员.亚族Ⅰ CnGPAT6定位于质体,在叶片中有大量表达,预测其参与叶绿体膜脂合成;亚族Ⅱ CnGPAT11定位于内质网,在胚乳中大量表达,预测其参与椰子胚乳TAG合成;亚族Ⅲ中各成员在不同组织中均有表达,其中CnGPAT4在胚愈伤组织中表达量最高,预测参与椰子组织损伤补位修复.根据蛋白理化性质与结构域预测结果,CnGPAT酶多为碱性亲水蛋白,均具有酰基转移酶活性结构域,部分CnGPAT还具有磷酸酶活性结构域.这些结果为椰子GPA T基因功能的研究提供参考,也为椰子脂肪酸遗传改良提供重要候选基因.

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