叶绿素酶(Chlorophyllase)是所有光合生物叶绿素代谢中最重要的酶之一.叶绿素酶催化叶绿素的水解,产生脱植基叶绿素和叶绿醇.以烟草祖先种和重要野生种为研究对象,以拟南芥CHLOROPHYLLASE 1(CLH1)为探针,通过同源序列搜索,从数据库中获取普通烟草(Nicotiana tabacum)及祖先种、烟草属重要野生种中的CLH1基因及其蛋白序列,并通过生物信息学分析手段对其编码蛋白的理化特性、氨基酸序列特征、蛋白结构与功能、启动子序列及表达调控特征进行了分析,并以林烟草(Nicotiana sylvestris)NsylCLH1为代表,预测了该基因启动子的顺式作用元件,以渐狭叶烟草(Nicotiana attenuata)NattCLH1为例,预测了该基因的编辑位点.结果表明,栽培烟草CLH1蛋白虽在理化特性上存在差异,但氨基酸序列分析表明这些序列高度相似;对林烟草NsylCLH1基因的启动子顺式作用元件分析显示,除光响应作用元件、抗病性作用元件、干旱和盐分等作用元件,还有与茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)、赤霉素(Gibberellic acid,GA)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)和水杨酸(Salicylic acid,SA)等激素响应相关的元件,表明NsylCLH1基因的表达水平受多种因素的影响.最后,基因编辑位点预测显示渐狭叶烟草NattCLH1可能跨越外显子-外显子连接.为茄科烟草属植物CLH1基因的功能研究、基因编辑及品质育种等提供了理论基础.
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