作者：刘潮; 韩利红; 宋培兵; 王德琴; 王海波; ...桑树wrky转录因子密码子使用偏性系统进化生物信息学
摘要：【目的】明确桑树基因组中WRKY转录因子家族结构及其功能特征，为进一步揭示WRKY转录因子家族生物学功能提供科学依据。【方法】利用生物信息学方法对桑树WRKY转录因子的数目、类型、结构、系统进化关系、保守结构域和密码子使用偏性等进行全面分析。【结果】基于桑树全基因组蛋白数据库，共鉴定出55个桑树WRKY转录因子家族基因，占桑树基因总数（29261）的1.88%。桑树WRKY转录因子存在6种内含子数量类型及15种内含子相位类型，其中27个基因含有2个内含子，25个基因的相位类型为2-2型。保守结构域系统进化分析结果显示，桑树WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ），Ⅰ类可分为ⅠN和ⅠC两个亚组，Ⅱ类根据聚类情况又可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe等5个亚组。桑树WRKY转录因子蛋白保守结构域分析发现有五类Motif的保守性较强，桑树WRKY转录因子蛋白中均包含C端Motif1，Ⅰ类蛋白同时含有N端Motif3。桑树WRKY转录因子家族基因启动子区富含PBF（C2H2锌指因子）和AHL（拟南芥hook因子）元件。密码子使用偏性分析结果显示，桑树WRKY转录因子家族基因的有效密码子数（ENC）介于48.00~60.00，密码子第3位GC含量（GC3s）介于0.330~0.722，平均亲水性值（Gravy）均为负值；同义密码子相对使用度（RSCU）>1.000的密码子有29个，且以A（6个）或T（11个）结尾较G（4个）或C（8个）结尾的略多。【结论】桑树WRKY转录因子家族包含55个成员，内含子相位类型一致的同组成员可能来源于同一祖先基因，且与基因复制和基因组重排有关；蛋白序列高度保守，在植物抵御环境胁迫过程中发挥作用；基因密码子使用偏性较弱，主要受碱基突变选择压力影响。
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