| 苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析 |
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| 引用本文： | 李心蕊,李文芳,霍嘉兴,李龙,陈佰鸿,郭志刚,马宗桓.苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析[J].生物工程学报,2024,40(1):137-149. |
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| 作者姓名： | 李心蕊 李文芳 霍嘉兴 李龙 陈佰鸿 郭志刚 马宗桓 |
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| 作者单位： | 甘肃农业大学园艺学院, 甘肃 兰州 730070;天水师范学院生物工程与技术学院, 甘肃 天水 741000 |
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| 基金项目： | 甘肃省大学生创新创业训练计划(S202210733008)；甘肃省科技计划项目(21JR7RA845)；天水市秦州区科技支撑计划项目(2021-JHGLG-9885)；甘肃农业大学2021年度盛彤笙创新基金专项项目(GSAU-STS-2021-28) |
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| 摘 要： | 柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一，其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员，并进行生物信息学和表达模式分析，为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员，通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员，这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基，等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类，各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示，CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主，其次是无规则卷曲，b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达，整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高，MdCS3.6次之，其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示，MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高，酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此，本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测，并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明，CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异，为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。
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| 关 键 词： | 苹果 柠檬酸合酶(CS3)基因家族 生物信息学 柠檬酸 表达分析 |
| 收稿时间： | 2023/3/5 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/5/22 0:00:00 |
Identification and expression analysis of citrate synthase 3 gene family members in apple |
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| LI Xinrui,LI Wenfang,HUO Jiaxing,LI Long,CHEN Baihong,GUO Zhigang,MA Zonghuan.Identification and expression analysis of citrate synthase 3 gene family members in apple[J].Chinese Journal of Biotechnology,2024,40(1):137-149. |
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| Authors: | LI Xinrui LI Wenfang HUO Jiaxing LI Long CHEN Baihong GUO Zhigang MA Zonghuan |
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| Institution: | College of Horticulture, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu, China;College of Biotechnology and Technology, Tianshui Normal University, Tianshui 741000, Gansu, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | apple citrate synthase 3 (CS3) gene family bioinformatics citric acid expression analysis |
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