丹参萜类合酶基因家族的鉴定和表达模式分析

作     者：高颖 姜金铸 高营营 杨洪涛 刘先菊 刘安 GAO Ying;JIANG Jinzhu;GAO Yingying;YANG Hongtao;LIU Xianju;LIU An

作者机构：中国中医科学院中药研究所北京100700 中国科学院植物研究所北京100093 中国化学品安全协会北京100013 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2024年第30卷第3期

页      面：142-151页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 100504[医学-方剂学] 1006[医学-中西医结合] 1005[医学-中医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100501[医学-中医基础理论] 100601[医学-中西医结合基础] 100502[医学-中医临床基础] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32202415) 中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A04404,CI2021A04405) 中国中医科学院优秀青年科技人才(创新类)培养专项(ZZ14-YQ-029) 中央公益性科研院所基本科研业务费专项(ZXKT22002) 

主　　题：丹参 萜类合酶(TPS) 生物信息学 功能分析 基因家族 

摘      要：目的:利用生物信息学方法从基因组层面对丹参萜类合酶(SmTPS)基因家族成员进行全面鉴定和功能预测。方法:从国家基因组科学数据中心(NGDC)、美国国家生物技术信息中心(NCBI)、拟南芥信息资源中心(TAIR)和番茄功能基因组学数据库(TFGD)分别获取丹参、拟南芥和番茄基因组与转录组数据。借助Perl语言、TBtools等工具对SmTPS进行全基因组鉴定与生物信息学分析。结果:共鉴定出52个TPS成员分布在丹参的8条染色体上;编码氨基酸数目在207~822 aa;等电点在4.76~9.16,分子质量为24.11~94.81 kDa,所有成员均为亲水蛋白。基因结构分析表明不同亚族成员之间内含子数差异明显,72.6%TPS-a、TPS-b、TPS-g亚族成员为6,88.9%TPS-c、TPS-e/f亚族成员10;蛋白motif相对保守。顺式作用元件分析表明,SmTPSs启动子区均含有大量光响应元件,大多数SmTPSs启动子区含有激素响应元件。基因表达模式分析显示SmTPS家族成员存在组织表达特异性,24个基因响应外源茉莉酸甲酯。结论:基于已发表丹参基因组,鉴定得到52个SmTPS家族成员,结合系统进化与表达模式对其功能进行了预测。该文为丹参中萜类化合物生物合成及调控机制全面解析提供了参考信息。