2.5 高粱Trihelix家族蛋白的亚细胞定位特性 9

2.6 高粱Trihelix家族成员在转录水平上的表达规律 10

3. 讨论与结论 12

参考文献 14

附录 15

致谢 18

高粱Trihelix转录因子的分子特征与表达分析引言

Trihelix家族蛋白是一类最新发现的转录因子，在植物响应盐、干旱和冷胁迫等非生物胁迫过程中具有重要作用[1-3]。根据结构差异，Trihelix蛋白家族被分为5个亚类群，即GTγ、GT-1、SIP1、GT-2和SH4。自从首个Trihelix转录因子基因被克隆以来,源^自#751^文/论`文]网[www.751com.cn，在豌豆（Pisum sativum）、大豆、烟草等物种中也有部分成员被鉴定。基于一些物种部分Trihelix转录因子研究，不难看出，这些Trihelix转录因子具有相似蛋白功能结构域。随着测序技术发展，越来越多物种全基因组被测序，这为在整个基因组水平上鉴定Trihelix转录因子基因提供了便捷。最近，在拟南芥、水稻和番茄等物种中，已经鉴定了Trihelix家族转录因子的所有成员，并对这些物种Trihelix蛋白的保守基序、功能结构域以及进化特征进行了详细剖析。基于全基因组水平研究结果，可推知Trihelix转录因子家族在DNA结合域含有3个串联的螺旋结构，该功能结构域具有高度的保守性，且在进化过程中有了适应性变化[10-12]。

尽管很多物种的Trihelix蛋白家族成员已经被详细解析，但迄今为止，仍然未见高粱Trihelix基因家族的相关报道。高粱是世界第五大禾谷类作物，具有抗旱、耐盐碱、耐涝、适应性强等优点，在我国是重要的抗旱植物。高粱作为重要的经济作物，可用作饲料、酿酒、做醋、生产酱油及熬糖等[4-7]。因此研究高粱Trihelix转录因子的功能，不仅可以扩宽对该家族基因功能的认识，而且对深入理解植物逆境胁迫具有重要意义。本研究以高粱Trihelix家族基因为研究对象，利用生物信息学手段，在全基因水平上鉴定Trihelix基因家族的成员数目，并详细剖析这些基因的结构、蛋白保守基序、保守氨基酸位点和系统进化关系。这些研究为深入剖析高粱Trihelix家族基因的功能提供了有益线索。

1. 材料与方法

1.1 物种选择与序列下载

为鉴定在高粱基因组中的Trihelix家族基因成员，先从TAIR数据库中直接查询拟南芥Trihelix基因家族成员，然后直接下载这些基因的序列。接下来，以拟南芥Trihelix基因为检索序列，利用BLAST同源搜索方法在高粱基因组中鉴定所有Trihelix候选基因，然后利用NCBI数据库中的CDD工具[13]对这些Trihelix蛋白进行分析。此外，还要用Pfam[14]和SMART[15]在线工具进一步对这些蛋白进行分析，以Trihelix蛋白的特征功能结构域为标准，最终确定高粱Trihelix家族的基因数目。最后，直接从Ensembl Plants数据库[16]中下载这些高粱的序列。

1.2 高粱Trihelix家族基因的染色体定位分析

基于高粱Trihelix家族基因序列，直接利用高粱Trihelix家族基因的序列为探针，采用BLAST工具将Trihelix基因序列与基因组进行比对，鉴定出Trihelix家族基因最佳匹配位置。根据最佳匹配位置，进一步手工比对以确保两者之间的一致性，最后确定高粱Trihelix家族基因的染色体定位区段。为了显示高粱Trihelix家族基因在染色体上的位置，利用GGT软件[17]将这些基因绘制在染色体上。