涮辣MYB4的生物信息分析
作者单位：云南农业大学园林园艺学院
会议名称：《中国园艺学会2019年学术年会暨成立90周年纪念大会》
会议日期：2019年
学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学]
基 金：国家自然科学基金项目(31560556,31760575) 云南省科技计划重点项目(2018BB020)
摘 要：MYB类转录因子是植物最大的转录因子家族之一,参与植物苯丙氨酸类次生代谢途径的调节。而辣椒素的生物合成包含苯丙酸类合成路径与支链脂肪酸酰化两条途径。因此推测MYB转录因子基因可能参与调控辣椒素的生物合成。利用植物基因组RNA提取试剂盒(百泰克公司)提取云南涮辣(小米辣的栽培变种,云南特有资源,辣度级别 10)胎座RNA,反转录成cDNA,利用同源克隆技术克隆MYB4的全长cDNA序列,借助植物转录因子数据库对其进行序列鉴定,运用生物信息分析软件进行基因结构预测、同源基因分析、多序列比对、蛋白二级结构预测、蛋白特性分析、跨膜结构分析、信号肽分析及调控目的基因的miRNA预测。PCR产物凝胶电泳表明其产物为单一条带,大小为800 bp左右,与预期结果相符,双向测序表明该片段长度为750 bp。基因结构预测可知,该片段含有1个外显子,与茄科MYB4高度同源,该基因CDS序列的全长为750 bp,编码249个氨基酸残基。生物信息分析表明:其编码蛋白质化学式为C1282H1938N364O394S10,相对分子质量为29 074.29,理论等电点为8.61,属于碱性蛋白,不稳定指数为56.15,属于不稳定蛋白,脂肪指数51.33,该蛋白属亲水性蛋白,总平均疏水指数(GRAVY)为–1.025;该蛋白无信号肽,且不存在跨膜域;该蛋白二级结构为α螺旋、β转角、延长链和不规则卷曲,分别为34.14%、6.43%、4.02%和55.42%;该基因在起始密码子ATG之前有A,符合Koza规律,无调控目的基因的miRNA。涮辣MYB4氨基酸序列与多个物种的MYB4氨基酸序列相似。相似性分别为:番茄(Solanum lycopersicum,XP19070294.1)72.80%;潘那利番茄(S. pennellii,XP15081791.1)71.64%;马铃薯(***, XP15170361.1) 72.27%;拟茸毛烟草Nicotionatomentosiformis,XP09624516.1)70.08%;烟草(N. tabacum,XP16454046.1)70.08%。采用MegAlign计算涮辣MYB4氨基酸与其他物种的相似度,构建进化树,结果表明涮辣MYB4蛋白质与番茄的亲缘关系近。