秦艽WRKY转录因子家族生物信息学分析

作者：何懿菡; 尹洋洋; 胡伟; 李铂; 孙晓春; 王楠; 黄文静; 岳正刚^*

来源：中草药, 2022, 53(23): 7499-7506.

• 秦艽
• WRKY转录因子
• 生物信息学
• 转录组分析
• 次生代谢产物

目的 利用生信技术分析秦艽WRKY家族，为进一步研究Gm WRKY转录因子对秦艽次生代谢产物生物合成的分子调控机制提供信息。方法 基于秦艽转录组注释结果挖掘WRKY家族成员，通过NCBI-t Blastx和SMART保守结构域预测进一步筛选得到41条WRKY序列并进行生信分析。基于getorf预测开放阅读框（openreadingframe,ORF）区，对41条序列的ORF片段进行MEME保守基序分析和Clustal W比对，采用MEGAX构建邻接法（neighbor-joining,NJ）系统发育树。利用Omicshare GO对41个WRKY成员进行富集分析，利用String进行WRKY成员蛋白互作网络预测分析。通过转录组FPKM值对Gm WRKY成员的基因表达情况进行热图分析，并对蛋白互作核心成员进行基因相对表达分析。结果 41个秦艽WRKY成员中大部分成员的保守基序为“WRKYGQK”，仅Gm WRKY27保守基序发生氨基酸突变，为“WRKYGKK”。依据WRKY特征结构域将41条序列的51个结构域分为3大类和8个亚类型，第I大类为氮端（N）和碳端（C），第II大类下设5个亚类型，以及第III大类；此外，系统进化树可将51个WRKY结构域分成4大组，Group I [I(N)]、Group II(IIa+IIb)、Group III [I(C)+IIc]、Group IV(IId+IIe和III)，该结果与经典的WRKY家族分类特点基本一致。GO分析发现秦艽WRKY家族成员广泛参与代谢调控过程。当茉莉酸甲酯（jasmonic acid methyl ester,Me JA）诱导秦艽后，蛋白网络互作的核心成员Gm WRKY1和Gm WRKY17表达显著提高，推测这些WRKY成员与秦艽次生代谢产物的调控关系密切。结论 为进一步开展秦艽WRKY转录因子功能研究奠定基础。

• 出版日期2022
• 单位陕西中医药大学