摘要
水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一种小分子膜内在蛋白,介导细胞与介质之间快速且被动的水分运输.本研究以桂花(Osmanthus fragrans)为材料,基于桂花基因组数据库,依据非冗余蛋白库(non-redundant protein sequence database,Nr)注释筛选获得桂花AQP家族41个成员的基因序列,通过系统进化分析将其划分为4个亚族:16个质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIP)、14个液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIP)、8个类NOD26膜内在蛋白(nodulin-26-like intrinsic proteins,NIP)和3个小分子碱性膜内在蛋白(small intrinsic proteins,SIP).同一亚族成员在基因结构和保守基序等方面具有较高保守性,其编码蛋白长度为145～432个氨基酸;分子量为14.81～45.90 kD;等电点为4.84～9.81.qPCR分析OfPIPs和OfTIPs在桂花不同组织中的表达模式发现,OfPIP1、OfPIP5、OfPIP12、OfPIP13、OfPIP14、OfPIP15、OfPIP16、OfTIP1、OfTIP3、OfTIP4、OfTIP6、OfTIP9和OfTIP13在花中呈现特异性表达,进一步对其在桂花花开放进程中的表达模式研究发现,OfTIP6在花开放前期(S1～S2)有较高转录,推测其对花开放初期液泡的扩展发挥重要功能.而OfPIP1、OfPIP13、OfPIP14、OfPIP15、OfPIP16和OfTIP13在桂花花开放的后期(S4～S5)相对表达量显著上调(P<0.05),推测这6个基因是在花开放后期行使功能的关键基因.本研究为进一步解析OfAQPs蛋白的生物学功能提供参考.
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