鉴定和表达分析TPS家族基因在Cannabis sativa中
Jiao Xu1,2,3, Lingyang Kong4, Weichao Ren4
1Institute of economic crops, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin, China.
Heliyon
|March 28, 2024
概括
这项研究使用生物信息学在Cannabis sativa中确定了41个特合成酶 (TPS) 基因. 这些TPS基因参与植物生长,发育和应激反应,为未来关于大麻烯化合物的研究提供了基础.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- 合成酶 (TPSs) 是调节植物生长,发育和应激反应的关键酶.
- 之前的研究已经确定了像Arabidopsis thaliana和Zea mays这样的模型植物中的TPS基因.
- 了解大麻sativa中的TPS基因家族对于其农业和药物应用至关重要.
研究的目的:
- 为了识别和描述大麻sativa中的烯合成酶 (TPS) 基因家族.
- 分析C. sativa TPS基因的基因组分布,物理化学特性和亚细胞局部.
- 调查C. sativa TPS基因的进化关系和潜在功能.
主要方法:
- 从公共数据库 (植物转录因子数据库,NCBI) 获取基因组数据.
- 生物信息分析包括基因预测,物理化学性质分析 (ExPASy),cis作用元素识别 (PlantCare) 和遗传学分析 (MEGA,TBtools).
- 定量实时聚合酶链反应 (qRT-PCR) 用于基因表达验证.
主要成果:
- 在Cannabis sativa中确定了41个TPS基因,分布在8个染色体和一个支架上.
- 确定了广泛的分子重量 (20705.90102324.64 Da) 和同电点 (4.967.03) 的范围.
- 预测在细胞质,质体,过氧体,核,等离子体膜和线粒体中的亚细胞局部化,在促进体区域中具有应激反应的cis作用元素. qRT-PCR证实了雌性植物所有五个器官中的基因表达.
结论:
- 大麻sativa TPS基因家族包括41个成员,具有不同的特征和预测功能.
- 生物信息分析揭示了在生长,发育和二次代谢物合成,特别是挥发性烯的潜在作用.
- 这项研究为未来研究大麻sativa中烯的生物合成和调节提供了基础数据集.
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