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五个wrky转录因子在水稻叶片生长和抗病反应中的表达研究

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生物化学与生物物理进展 2013年第4期40卷 356-364页

作者：徐文静缪刘杨李莉云刘钊刘雨萌江光怀杨凤环何晨阳刘国振河北农业大学生命科学学院保定071000 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101 中国农业科学院植物保护研究所北京100094

wrky是植物基因组中最大的转录因子家族之一,它们在抗病及其他信号转导途径中发挥着重要的调控作用.为了解水稻wrky的功能,我们选择了5个wrky转录因子,用免疫印迹技术调查了它们在水稻叶片生长和在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中的表达... 详细信息

wrky是植物基因组中最大的转录因子家族之一,它们在抗病及其他信号转导途径中发挥着重要的调控作用.为了解水稻wrky的功能,我们选择了5个wrky转录因子,用免疫印迹技术调查了它们在水稻叶片生长和在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中的表达丰度变化.结果表明,Oswrky13、23和71在叶片中表达,且随叶片生长而逐步增加,至成熟期略有下降,但在叶片中检测不到Oswrky45和Oswrky53的表达信号.在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中,Oswrky45、53和71均受诱导表达,而Oswrky13和Oswrky23蛋白质的表达没有可见的变化.进一步比较Oswrky45、Oswrky53和Oswrky71在抗、感和对照(Mock)反应中的表达,发现它们在抗、感反应中均发生相似变化.上述结果说明,Oswrky13和Oswrky23可能在叶片正常生长过程中发挥作用,Oswrky45和Oswrky53可能在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用,而Oswrky71在二种条件下均有功能.

关键词： wrky 水稻 Xa21 白叶枯病菌转录因子

枣wrky转录因子的鉴定及其对枣疯病植原体和激素处理的应答

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林业科学 2018年第8期54卷 65-78页

作者：付冰叶霞王会鱼陈鹏李继东郑先波谭彬冯建灿河南农业大学园艺学院郑州450002

【目的】分析枣wrky转录因子对枣疯病植原体以及不同激素的响应,探讨wrky基因在枣疯病发病过程中的作用,为进一步研究枣wrky转录因子的生物学功能及枣与植原体相互作用机制奠定基础。【方法】利用同源比对从NCBI数据库以及转录组数据库... 详细信息

【目的】分析枣wrky转录因子对枣疯病植原体以及不同激素的响应,探讨wrky基因在枣疯病发病过程中的作用,为进一步研究枣wrky转录因子的生物学功能及枣与植原体相互作用机制奠定基础。【方法】利用同源比对从NCBI数据库以及转录组数据库鉴定出枣假定wrky转录因子,并利用SMART等对其进行生物信息学分析;从转录组分析中挑选出差异表达的6个基因,设计定量引物,验证其在灰枣枣疯病发病过程中的表达量变化情况;以‘蜂蜜罐’枣胚培苗为材料,外源施加0.1 mmol·L^(-1)水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)后,利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术分析枣wrky基因的表达量变化情况。【结果】确定了69个枣假定wrky转录因子,重新命名为Zjwrky1-69,可分为3个组GroupⅠ、GroupⅡ和GroupⅢ,GroupⅠ含有17个成员,GroupⅡ又可细分为Ⅱa、b、c、d、e 5个亚组,分别包含3、11、15、3、9个成员,GroupⅢ有11个成员;69个枣wrky转录因子基因中,有43个Zjwrky基因可以定位到11条染色体上,但在染色体上呈不均匀分布,7号染色体上没有Zjwrky基因存在;大部分Zjwrky蛋白都包含有wrkyGQK保守序列,有2个Zjwrky蛋白(Zjwrky23和Zjwrky46,GroupⅡc)变异为wrkyGKK;GroupⅠ中的wrky转录因子含有较多的保守基序(10个),且同一个组内wrky蛋白的保守基序类型及个数相似。从枣疯病发生过程中枣叶片的转录组数据中检测到28个Zjwrky转录因子基因的差异表达主要集中在嫁接后38~52周。枣疯病发病过程中Zjwrky8、Zjwrky52、Zjwrky61、Zjwrky69基因表达量发生明显变化(上调)。SA处理后,Zjwrky42和Zjwrky52表达量显著升高;MeJA的积累诱导Zjwrky42和Zjwrky61的表达量发生较明显变化。【结论】初步确定了枣69个wrky转录因子,分为3组;43个枣wrky基因可以定位到11条染色体上,呈不均匀分布,7号染色体上尚没有发现wrky基因的存在。枣疯病植原体侵染枣树后,诱导了Zjwrky5、Zjwrky8、Zjwrky42、Zjwrky52、Zjwrky61基因的表达,SA和MeJA处理后分别使Zjwrky42、Zjwrky52和Zjwrky42、Zjwrky61表达量显著升高。

关键词：枣 wrky 枣疯病水杨酸茉莉酸

稻瘟菌诱导的水稻wrky基因Oswrky52的分离和鉴定(英文)

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生物化学与生物物理进展 2005年第10期32卷 937-946页

作者：王海华谢科吴坤陆郭泽建浙江大学农业与生物技术学院中国农业大学植物病理系北京100094 中国农业大学植物病理系

wrky蛋白参与植物对生物或非生物胁迫反应和一些发育、代谢过程,在植物中组成一个转录因子大家族.从水稻cDNA文库中分离到一个新的wrky基因——Oswrky52cDNA,包括一个1719bp的开放读码框,推测编码一个由572个氨基酸组成的蛋白质,与燕麦(... 详细信息

wrky蛋白参与植物对生物或非生物胁迫反应和一些发育、代谢过程,在植物中组成一个转录因子大家族.从水稻cDNA文库中分离到一个新的wrky基因——Oswrky52cDNA,包括一个1719bp的开放读码框,推测编码一个由572个氨基酸组成的蛋白质,与燕麦(Avenasativa)Aswrky1具有54%的氨基酸一致性.该基因被非亲和性稻瘟菌快速诱导.凝胶阻滞实验结果表明,原核表达的Oswrky52能与水稻PR1a启动子上的W盒元件特异结合.采用酵母单杂交体系的方法证明了Oswrky52具有转录激活活性,其丝氨酸岛、苏氨酸岛和C端的富酸性氨基酸区是负责转录激活的区域.这些结果提示Oswrky52作为一个转录激活子,可能参与植物对稻瘟菌的应答反应.

关键词： DNA结合稻瘟菌(Magnaporthe grisea) 水稻(Oryza sativa) 转录激活转录因子 wrky

拟南芥wrky转录因子下调H2S产生酶基因LCD和DES(英文)

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Science Bulletin 2015年第11期60卷 995-1001,I0007页

作者：刘志强方慧慧裴雁曦金竹萍张丽萍刘旦梅 School of Life Science Shanxi University

Hydrogen sulfide(H2S) is a gasotransmitter playing a vital role in response to biotic and abiotic stress for plants. In order to understand the transcriptional regulation of the genes that are responsible for endogenous H2 S generation, the promoter sequences of L-cysteine desulfhydrase(LCD), D-cysteine desulfhydrase(DCD1,DCD2), desulfhydrase(DES) and nitrogen fixation synthetase(NFS1, NFS2) were analyzed. They are all found to contain a W-box, a characteristic core binding site for the plant wrky transcription factors, which have important roles in the plant's responses to numerous stresses by modifying the expression patterns of their target genes. An electrophoretic mobility shift assay indicated that wrky18 and wrky60 interacted with the W-box in the promoters of the LCD, DCD1, DCD2, DES and NFS2 genes, whereas wrky40 bound to the W-box of the NFS1 promoter. The expression levels of the LCD, DES and DCD1 genes were up-regulated, but the DCD2 was downregulated in the plants with wrky18, wrky40 or wrky60 mutations. The plants with double and triple mutations of wrky18, wrky40 and wrky60 had a higher rate of H2 S production during cadmium stress and were more resistant to the cadmium stress than the wild type or single mutants. These results suggest that wrky transcription factors regulate the H2 S signaling pathway in plants, allowing them to cope with cadmium stress.

关键词： H2S DES LCD 生成基因转录因子 wrky 拟南芥反应压力

一种转录受病原物接种和机械创伤诱导的水稻wrky基因的鉴定

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Acta Botanica Sinica 2004年第8期46卷 955-964页

作者：郭泽建阚云超陈旭君李德葆王道文中国农业大学植物病理系北京100094 南阳师范学院生物学系南阳473062 浙江大学生物技术所杭州310029 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101

wrky基因编码一类植物特异性转录因子，该类基因目前在双子叶植物中得到了较好的研究。为了研究wrky基因在单子叶植物中的生物学功能，从水稻(Oryzasativa L．)中分离了Osiwrky基因的cDNA。该cDNA可编码一个含482个氨基酸残基的蛋白质... 详细信息

wrky基因编码一类植物特异性转录因子，该类基因目前在双子叶植物中得到了较好的研究。为了研究wrky基因在单子叶植物中的生物学功能，从水稻(Oryzasativa L．)中分离了Osiwrky基因的cDNA。该cDNA可编码一个含482个氨基酸残基的蛋白质，该蛋白质预测的一级结构中含有一个wrky结构域，在该结构域中发现了一个典型的C2-H2锌指结构模块。Osiwrky预测的一级结构中还可能含有一个细胞核定位因子；利用瞬时表达体系，发现Osiwrky与GFP绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白的确定位在水稻细胞核中。在凝胶阻滞实验中，体外表达的Osiwrky蛋白可特异地结合W-box顺式因子。在水稻白叶枯病原细菌接种实验中，Osiwrky基因的转录本在抗病品种(IR-26)中的诱导增加强度明显高于感病品种(Jingang30)。在模拟接种的水稻中，Osiwrky基因的转录本也表现诱导增加，但其诱导增加的起始时间和幅度要显著低于水稻白叶枯病原细菌接种的水稻植株。这些结果表明，Osiwrky基因可能编码了一个含有wrky结构域的转录因子，该转录因子可能参与了水稻对病原物接种和机械创伤的反应，但Osiwrky蛋白调节两种反应的机制可能有所不同。

关键词：水稻 wrky 锌指结构转录因子基因生物学功能

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普通烟草wrky基因家族的鉴定及表达分析

遗传 2016年第9期38卷 840-856页

作者：向小华吴新儒晁江涛杨明磊杨帆陈果刘贯山王元英中国农业科学院烟草研究所烟草行业烟草基因资源利用重点实验室青岛266100 中国农业科学院研究生院北京100081 云南省烟草公司大理州公司大理671000

wrky 基因家族编码产物是一类含有 wrky 保守结构域的转录因子（Transcription factors, TFs），在植物的生长发育、胁迫应答等过程中起着重要的作用。目前，已在多种植物中鉴定了 wrky 基因家族，但在普通烟草（Nicotiana tabacum L.）... 详细信息

wrky 基因家族编码产物是一类含有 wrky 保守结构域的转录因子（Transcription factors, TFs），在植物的生长发育、胁迫应答等过程中起着重要的作用。目前，已在多种植物中鉴定了 wrky 基因家族，但在普通烟草（Nicotiana tabacum L.）中 wrky 家族的系统鉴定与分析还未见报道。本研究利用 wrky 保守域全蛋白序列 PF03106检索普通烟草蛋白序列，获得 wrky 家族候选序列共164个。利用多种生物信息学软件对该家族成员进行了系统进化树、保守结构域、亚细胞定位预测、染色体定位和组织表达等分析。分组鉴定和进化树分析结果显示，可将164个候选 Ntwrky 蛋白分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个亚家族。其中，Ⅱ亚家族又可细分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d 和Ⅱ-e 共5个亚组。wrky 结构域分析结果显示，多数基因由2~5个外显子组成，各成员间的核心结构域高度保守，含有 wrky 盒和锌指结构。亚细胞定位预测结果显示，大部分 Ntwrky 成员都定位在细胞核中，参与核基因的转录调控；而第Ⅲ亚家族的大部分成员（74%）定位于细胞质基质中，可能参与细胞质基因的转录调控。染色体定位结果显示，共有154个 Ntwrky 基因能够定位于24条染色体中，且呈不均匀分布，6号染色体上分布最多，含16个候选基因，10号染色体上分布最少，只有1个候选基因。组织表达分析结果显示，大部分 Ntwrky 基因在烟草根、茎、叶中都有表达，但不同基因间的表达模式存在差异，这暗示了烟草 Ntwrky 家族的不同成员在功能上可能具有多样性。研究还发现基因 Ntwrky26、Ntwrky30、Ntwrky32的表达模式受黑胫病原菌（Phytophthora parasitica var. nicotianae）诱导，可能与烟草-黑胫病菌互作机制相关。本研究不仅为研究普通烟草 wrky 转录因子在调控生长发育过程中的作用奠定了相关理论基础，也为进一步分析普通烟草 wrky 基因提供了有价值的信息。

关键词：普通烟草 wrky 基因家族转录因子生物信息学基因表达

蒺藜苜蓿全基因组中wrky转录因子的鉴定与分析

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遗传 2014年第2期36卷 152-168页

作者：宋辉南志标兰州大学草地农业科技学院兰州730020

wrky基因家族是植物基因组内一类重要的转录因子,参与植物许多生理生化过程,如植物发育、代谢以及生物和非生物胁迫。目前,已在多种植物中鉴定出wrky基因家族,但是关于蒺藜苜蓿(Medicago truncatula L.)wrky基因家族的系统分析鲜有报道... 详细信息

wrky基因家族是植物基因组内一类重要的转录因子,参与植物许多生理生化过程,如植物发育、代谢以及生物和非生物胁迫。目前,已在多种植物中鉴定出wrky基因家族,但是关于蒺藜苜蓿(Medicago truncatula L.)wrky基因家族的系统分析鲜有报道。文章利用生物信息学方法,从蒺藜苜蓿全基因组中共鉴定出93个wrky基因,包括81个标准的wrky基因(19个Ⅰ型基因,49个Ⅱ型基因以及13个Ⅲ型基因)和12个非标准类型的wrky基因。对这些wrky基因进行了基因重复、染色体定位、基因结构、保守基序和系统进化等方面的分析。蒺藜苜蓿wrky基因家族中最近共发生了11次基因重复事件,共涉及24个基因,占全部wrky基因的26%。染色体物理定位分析表明,蒺藜苜蓿wrky基因在染色体上呈不均匀分布,存在6个基因簇。对wrkyⅢ型基因的进化分析表明,它们在长期的进化过程中受纯化选择压力。

关键词： wrky 蒺藜苜蓿基因重复系统进化 EST表达模式

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wrky转录因子功能研究进展

西北植物学报 2009年第10期29卷 2137-2145页

作者：张娟中国农业科学院农业信息研究所北京100081

植物各种诱导型基因的表达主要受特定的转录因子在转录水平上的调控。转录因子结构和功能的研究近年来成为植物分子生物学、细胞分子生物学和分子遗传学研究领域的重要内容。wrky转录因子在拟南芥中有74个成员,水稻中有100多个成员,在... 详细信息

植物各种诱导型基因的表达主要受特定的转录因子在转录水平上的调控。转录因子结构和功能的研究近年来成为植物分子生物学、细胞分子生物学和分子遗传学研究领域的重要内容。wrky转录因子在拟南芥中有74个成员,水稻中有100多个成员,在生物胁迫及非生物胁迫方面发挥着非常重要的作用。该文就近年来国内外关于wrky转录因子家族的结构与起源进化和在植物损伤、衰老、发育及代谢等过程中参与的调控功能,以及在植物防御反应中对防御相关基因表达的调控及参与的植物激素类信号途径等方面的研究进展进行了综述,为全面解析wrky转录因子家族的结构与功能提供了新的视点。

关键词： wrky 转录因子生物学功能

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桃wrky基因家族全基因组鉴定和表达分析

遗传 2016年第3期38卷 254-270页

作者：谷彦冰冀志蕊迟福梅乔壮徐成楠张俊祥周宗山董庆龙中国农业科学院果树研究所兴城125100

wrky转录因子是植物中最大的转录调控家族之一,在生物和非生物胁迫以及植物生长和发育过程中起着重要调控作用。本文利用HMMER 3.0软件,使用wrky保守域全蛋白序列(Pfam数据库编号:PF03106)鉴定桃(Prunus persica L.)基因组中的wrky基因... 详细信息

wrky转录因子是植物中最大的转录调控家族之一,在生物和非生物胁迫以及植物生长和发育过程中起着重要调控作用。本文利用HMMER 3.0软件,使用wrky保守域全蛋白序列(Pfam数据库编号:PF03106)鉴定桃(Prunus persica L.)基因组中的wrky基因;利用DNAMAN 5.0、Web Logo 3、MEGA5.1、Map Inspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。本文共鉴定得到61个桃wrky基因。进化树分析结果显示,桃wrky蛋白分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类型,类型Ⅰ分为Ⅰ-C亚组和Ⅰ-N亚组,类型Ⅱ分为Ⅱ-a、II-b、II-c、II-d和II-e亚组。wrky结构域分析显示,wrky结构域高度保守,绝大多数都含有wrkyGQK七肽和锌指结构。染色体定位分析显示,桃wrky基因分布于8条染色体中,呈不均匀分布。内含子和外显子结构分析表明,wrky基因结构进化高度保守。保守元件分析表明,桃wrky基因家族包含5个保守元件,元件1、2和3为wrky盒,元件4、5为未知盒。桃wrky基因家族都包含有wrky盒,类型Ⅰ中含有2个wrky盒;II-d亚组中含有未知元件5。半定量和荧光定量PCR结果显示,16个wrky基因均在桃的根、茎、叶、花和果中表达,但其相对表达水平不同。

关键词：桃 wrky 转录因子基因家族表达分析