菊花CmOMT基因家族的鉴定及分析
作者机构:中国中医科学院中药研究所
出 版 物:《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)
年 卷 期:2024年第19期
页 面:5166-5180页
核心收录:
学科分类:090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学]
基 金:中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A04006) 国家自然科学基金项目(81573600) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(ZXKT22021)
主 题:菊花 氧甲基转移酶(OMT) 生物信息学 功能分析 基因家族 甲氧基黄酮
摘 要:菊花富含羟基黄酮和甲氧基黄酮,由于甲氧基黄酮具有更好的生理活性和药理作用,因此菊花中甲氧基黄酮(OMFs)的生物合成途径解析具有重要的理论和经济价值。为了更好地促进菊花OMFs生物合成途径的解析,该研究基于菊花全基因组数据,采用生物信息学的方法对菊花CmOMT基因家族进行了系统分析。结果表明从菊花基因组数据库中共鉴定出123个CmOMT基因,编码112~541个氨基酸,等电点为4.92~7.59,相对分子质量为12 651.69~61 300.23,除CmOMT50外,其余122个蛋白均表现为酸性且其中79个蛋白为亲水蛋白。CmOMT基因主要分布在细胞质且定位分布并不均匀。KEGG分析共富集到7个通路,包括新陈代谢、苯丙素类生物合成、类异黄酮生物合成等;基因本体(GO)富集结果显示,123个CmOMT基因共注释到42个类别,分子功能主要包括O-甲基转移酶活性、S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶活性等,生物过程主要包括甲基化、类黄酮代谢过程等。通过启动子分析预测,菊花CmOMT家族能响应光、干旱、低温、茉莉酸甲酯、脱落酸等多种胁迫,并有参与类黄酮生物合成基因调控的MYB结合位点。通过对菊花CmOMT基因家族的分析,为菊花OMFs的生物合成途径解析和后续候选基因的挖掘及功能验证提供了参考。