谷子(Setaria italica)ARP基因家族成员的鉴定及生物信息学分析

摘要

肌动蛋白相关蛋白(Actin-related proteins, ARPs)是一类和肌动蛋白同源的蛋白，其中核定位的ARP基因主要是以染色质重塑复合体成员被研究，染色质重塑复合体成员参与基因的表达调控进而影响生物体的生长发育过程。为揭示ARPs在谷子中的功能，将拟南芥中核定位的5个成员在谷子中进行同源比对，获得了5个谷子ARP基因，分别是SiARP4、SiARP5、SiARP6、SiARP7、SiARP9。然后对这5个成员的基因结构、理化性质、蛋白保守基序等信息进行分析预测，同时利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对逆境胁迫下SiARP4和SiARP7表达情况进行了检测。结果表明，这5个成员均为亲水性蛋白质，保守基序的组成存在一定差异，都含有Actin-like ATPase结构域。系统进化分析显示，谷子ARPs与玉米和高粱ARP蛋白的亲缘关系较近。启动子元件分析结果显示，上述5个基因的启动子含有光响应、激素响应、应激响应及其他类生长调控元件。RT-qPCR分析表明，ARP4和ARP7基因在干旱胁迫和盐胁迫下发生了不同程度的表达量变化，说明ARP4和ARP7基因参与到逆境胁迫响应过程中，研究为染色质重塑组分ARPs参与谷子抗逆过程的分子机制解析奠定了理论基础。

关键词

谷子 / ARP基因 / 干旱胁迫 / 盐胁迫