青蒿苯丙氨酸解氨酶(AaPAL)基因家族鉴定及光调控分析

苯丙氨酸解氨酶是催化L-苯丙氨酸脱氨以进入苯丙烷途径第一步反应的酶,其对植物生长调节和抗逆反应都有着重要作用.从全基因组层次分析青蒿苯丙氨酸解氨酶基因家族的进化关系,可为相关基因功能研究提供线索.本研究利用HMMER和blastp从青蒿基因组中筛选苯丙氨酸解氨酶基因家族成员,并对其序列特征、进化关系以及表达模式等进行分析.最终从青蒿基因组中筛选到了 6个苯丙氨酸解氨酶基因家族成员,其编码蛋白的氨基酸残基数量范围为446～716,蛋白分子量范围为49 559.81～77 621.57 kD,等电点(pI)范围为5.41～5.92,蛋白结构预测显示这些蛋白皆为亲水性蛋白;进化分析结果表明,6个AaPAL蛋白均与双子叶植物PAL蛋白的亲缘关系较近,同时这些蛋白序列具有保守的基序;通过对其顺式作用元件分析得知,苯丙氨酸解氨酶基因成员的启动子区域内含有较多的光响应、逆境胁迫响应、激素响应和生长发育相关的元件;青蒿的6个苯丙氨酸解氨酶基因在不同光处理下有着不同的表达方式;通过分析6个苯丙氨酸解氨酶基因的序列特征和表达模式,为深入研究该基因家族成员的功能及其对光调控下黄酮化合物生物合成调控机制提供参考.