水稻OsURGT1基因的生物信息学及表达谱分析

NSTs在细胞中负责将核苷酸单糖转运到高尔基体(Golgi)/内质网(ER)中,为细胞壁多糖分子的生物合成提供底物,水稻NSTs基因的研究将为深入了解植物NSTs蛋白的功能奠定良好基础.通过拟南芥AtURGT基因序列的同源比对,在水稻中发现了一个可能具有转运UDP-鼠李糖/UDP-半乳糖活性的基因,命名为OsURGT1(UDP-L-Rha/UDP-D-Gal transporters).对其编码蛋白进行了氨基酸组成、进化关系、理化性质、跨膜结构域和高级结构的预测,对其启动子序列进行了顺式作用元件分析,同时还检测并分析了OsURGT1基因在水稻中的组织转录表达谱、激素及非生物胁迫处理诱导表达谱.结果显示:OsURGT1基因全长为3421 bp,含有5个外显子;CDS全长为996 bp,编码331个氨基酸长度的蛋白,此蛋白被预测是一个疏水性蛋白,含有9个跨膜结构域;蛋白高级结构建模结果表明,其与一个NST模板蛋白高度相似.基因启动子顺式作用元件分析结果表明,OsURGT1基因有可能参与多种激素调控途径和逆境胁迫调控途径.转录表达谱分析结果表明,OsURGT1基因在水稻整个生长发育时期和各个组织部位都有表达,在叶中的表达量相对最高;对6种激素(ABA、Eth、GA、SA、MeJA、2,4-D)处理皆有较强的响应表达;对干旱、低温、盐、氧化、高温、重金属等逆境胁迫也有不同程度的响应表达.综上可知,OsURGT1基因编码一个NST蛋白家族成员,并可能参与部分激素调控和逆境胁迫响应过程.