Page 134 - 《广西植物》2023年第10期
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图 9 两种罗布麻 UVR8 基因的表达热图
Fig. 9 Heat map of UVR8 genes expression in two species of Apocynum
( Kliebensteinꎬ 2002) ꎮ 当 UVR8 过 表 达 时 UV ̄B AcUVR8)蛋白序列存在一定差异ꎬ但 AvUVR8 和
介导的光形态建成更显著ꎬ对 UV ̄B 的适应和耐 AcUVR8 之 间 具 有 相 似 性ꎬ 如 AvUVR8a 与
受能力增强( Favory et al.ꎬ 2009) ꎮ 有研究发现 AcUVR8bꎬAvUVR8b 与 AcUVR8a 等蛋白保守基序
UVR8 在响应 UV ̄B 的过程中通过调控多项生命 的数目、位置和种类高度相似ꎮ 有研究报道ꎬ不同
活 动 提 高 植 株 的 适 应 性 和 抗 逆 性 ( Jenkinsꎬ 物种 UVR8 蛋白的关键氨基酸残基数目和位置高
2014bꎻVandenbussche et al.ꎬ 2014) ꎬ其中低剂量 度相似ꎬ暗示 UVR8 蛋白在进化上相对保守( Yang
UV ̄B 辐射抑制下胚轴和根的生长( Frohnmeyer & et al.ꎬ 2018)ꎬ即光合生物的紫外线防护作用具有
Staigerꎬ 2003ꎻWellmannꎬ 1976) ꎬ同时促进 UV ̄B 相似的分子功能( Rizziniꎬ 2011)ꎮ 在 本 研 究 中ꎬ
“ 防晒剂” 黄 酮 类 化 合 物 合 成 等 以 增 强 适 应 性 UVR8 蛋白二级结构组成相似ꎬ但环形三级结构并
( Winkel ̄Shirleyꎬ 2002ꎻ Hartmann et al.ꎬ 2005ꎻ 不完全相同ꎮ 其中ꎬAvUVR8b 和 AcUVR8a 的三级
Gruber et al.ꎬ 2010) ꎬUV ̄B 损伤修复主要体现在 结构同 AtUVR8 最接近ꎬ单体由 7 个完整的 RCC1
抗 氧 化 系 统 和 酶 修 复 DNA 损 伤 ( Jenkinsꎬ 保守基序形成七叶 β ̄折叠结构ꎬ与报道的 UVR8
2014b) ꎮ 这为研究罗布麻属 UVR8 功能及 UV ̄B 结构研究结果一致(Jenkinsꎬ 2014aꎻ鲍思元ꎬ2016ꎻ
调控网络提供线索ꎮ 张宏江ꎬ2019)ꎮ 然而ꎬ其他 UVR8 蛋白可能在进
本研究通过罗布麻和大麻状罗布麻全基因组 化过程中逐渐退化ꎬ导致 RCC1 保守基序不完整或
数据筛选 UVR8 蛋白序列ꎬ以 AtUVR8 蛋白为种子 缺少ꎬ 无 法 形 成 完 整 的 七 叶 β ̄折 叠 结 构ꎬ 表 明
序列进一步筛选ꎬ最终获得 6 个罗布麻 UVR8 基因 AvUVR8b 和 AcUVR8a 在响应 UV ̄B 时可能发挥
和 5 个大麻状罗布麻 UVR8 基因ꎬ并对其进行生物 主要作用ꎮ 在两种罗布麻 UVR8 蛋白磷酸化中ꎬ
信息学分析ꎬ同时利用 UV ̄B 胁迫处理数据分析 以丝氨酸修饰为主ꎬ涉及苏氨酸和酪氨酸修饰ꎮ
UVR8 基因表达模式ꎮ 研究结果显示ꎬUVR8 基因 并且ꎬUVR8 蛋白为稳定性亲水蛋白ꎬ不存在信号
不均匀地分布在多条染色体上且不存在串联重复 肽和跨膜结构ꎬ与雨生红球藻、水稻等其他物种的
现象ꎮ 并 发 现 同 一 物 种 的 UVR8 ( AvUVR8 或 UVR8 研 究 结 果 相 同 ( 鲍 思 元ꎬ 2016ꎻ 张 宏 江ꎬ