CBL-CIPK信号系统参与小桐子抗冷性形成的生物信息学分析

作者：王海波; 李芙蓉; 杨金翠; 郭俊云

来源：广西植物, 2021, 1-13.

• 小桐子
• 蛋白激酶
• CBL-CIPK
• 基因家族
• 表达分析
• 抗冷性

类钙调磷酸酶B亚基蛋白（calcineurin B-like calcium sensor,CBL）属Ca2+结合蛋白，通过与类钙调磷酸酶B亚基互作蛋白激酶（calcineurin B-like calcium sensor interacting protein kinase,CIPK）互作介导Ca2+信号转导过程。CBL-CIPK信号系统参与了植物对多种逆境胁迫的响应过程。为深入探讨小桐子抗冷性的机制，该研究基于序列比对的方法，在全基因组水平对小桐子CBL与CIPK基因家族进行鉴定，并对其系统进化、基因结构、表达特性及功能互作进行了解析。结果表明：（1）在小桐子基因组中共鉴定到8个CBL基因与18个CIPK基因，CBL与CIPK蛋白长度分别在211～257 aa与422～484 aa之间，等电点分别在4.65～5.08与6.20～9.26之间。（2）另外，CBL基因家族都包含8～10个外显子，而CIPK基因家族分为显著的1～2个外显子（11个基因）与12～15个外显子（7个基因）两类。（3）多序列比对显示，小桐子CBL蛋白都鉴定到1个由14个氨基酸残基组成的非典型EF-hand基序与3个取代程度不同的典型EF-hand基序，而CIPK蛋白都包含N端激酶结构域与C端自抑制FISL/NAF结构域。（4）染色体定位显示，26个小桐子CBL与CIPK基因不均匀地分布于9条染色体上。（5）转录组数据分析表明，大部分CBL与CIPK基因在小桐子叶片、根及种子中都有高水平表达，其中，JcCIPK14与JcCIPK18在低温处理时上调表达量达到了极显著水平（P<0.01），参与小桐子的抗冷性过程。以上结果为开展小桐子CBL与CIPK基因的功能鉴定与低温信号转导机制研究提供了借鉴。

• 出版日期2021-8-19
• 单位曲靖师范学院