毛果杨HDAC基因家族的序列解析与ABA响应表达研究

该研究论文于2015年发表在《西北农林科技大学学报(自然科学版)》上，主要探讨了毛果杨HDAC基因家族的序列特征及其在面对脱落酸(ABA)刺激时的表达响应。研究的目的是通过深入了解这一基因家族的功能，为后续HDAC基因功能研究提供理论依据。 首先，作者采用生物信息学的方法对毛果杨中的16种HDAC家族蛋白进行了系统分析。通过对这些蛋白的序列比对和分类，研究人员发现毛果杨的HDAC家族可以划分为三个主要亚家族：RPD3/HDA1、HD2和SIR2。这些亚家族与拟南芥的HDAC蛋白有较近的亲缘关系，这表明它们在进化上有相似的功能特性。 值得注意的是，大部分毛果杨HDAC家族成员被归类为亲水性蛋白质，而HDA912例外，它表现为疏水性蛋白。此外，这些蛋白的等电点普遍呈现酸性，除了HDA912和SIR2亚家族。这揭示了蛋白质在物理性质上的多样性，可能是为了适应不同的生物学环境和功能需求。 论文还指出，HDAC家族的蛋白活性受到磷酸化调控，其中磷酸化位点主要集中在丝氨酸残基上。这种修饰方式可能影响了蛋白质的功能状态和活动性。此外，大部分HDAC蛋白具有跨膜螺旋结构，但HD2蛋白中未检测到跨膜区，这可能暗示着不同亚家族在空间构象和定位上存在差异。 在二级结构分析方面，文章详细探讨了这些蛋白质的空间构型，这对于理解它们如何在细胞内发挥作用以及与其他分子相互作用至关重要。通过ABA处理后的实时荧光定量PCR实验，作者观察了100μmol/L ABA对毛果杨叶片HDAC家族基因表达的影响，从而揭示了这些基因在植物应对逆境条件下的响应机制。 该研究不仅提供了毛果杨HDAC基因家族的详细序列信息，还揭示了它们的结构特征和功能调控机制，为深入理解植物响应激素调控、细胞分化和生长发育过程中的去乙酰化作用奠定了基础。这项工作对于植物生理学、生物技术尤其是遗传改良领域具有重要的理论价值和实践意义。