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TIFY转录因子的全面分子剖析揭示了它们对小麦生物和非生物胁迫的动态反应(Triticum aestivum L.)
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2021-05-06 , DOI: 10.1038/s41598-021-87722-w
Poonam Singh 1 , Kunal Mukhopadhyay 1
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更新日期:2021-05-06
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2021-05-06 , DOI: 10.1038/s41598-021-87722-w
Poonam Singh 1 , Kunal Mukhopadhyay 1
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植物特有的 TIFY(以前称为 ZIM)转录因子 (TF) 家族在茉莉酸和其他植物激素(如赤霉素、水杨酸、脱落酸、生长素和乙烯信号通路)之间的串扰中发挥着至关重要的作用。小麦产量受到锈病和许多非生物胁迫的严重影响,其中涉及不同的植物激素信号传导途径。TIFY已在许多植物中进行了研究,但缺乏描述其在小麦中的分子结构和功能的报道。在本研究中,我们使用计算机方法在小麦基因组中鉴定了 23 个新的TIFY基因。鉴定出的蛋白质根据其保守结构域进行表征,并在系统发育上分为九个亚科。已鉴定的TIFY基因的染色体定位显示任意分布。在TIFY基因的上游区域检测到40个顺式作用元件,包括植物激素、应激和光感受元件。17 个小麦 microRNA 靶向已识别的小麦TIFY基因。基因本体论研究揭示了它们在防御反应和植物激素信号传导中的主要贡献。TIFY 蛋白的二级结构显示出特征性的 α-α-β 折叠。同线性分析表明,所有小麦TIFY基因在高粱、水稻、玉米、大麦和短柄草中均具有直系同源序列,表明单子叶植物中存在相似的 TIFY 结构域。从小麦基因组和 cDNA 中克隆了6 个TIFY基因。序列表征揭示了与计算机识别的新型TIFY基因相似的特征。三级结构预测这些蛋白质的活性位点在 DNA 结合中发挥关键作用。TIFY基因的表达谱显示了它们在不亲和和亲和叶锈病侵染期间的贡献。TIFY基因在植物激素诱导应激的最初几个小时内也高度表达。这项研究提供了小麦TIFY基因的特征和假定功能的基本信息。

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