谷子m6A甲基化转移酶基因SiMTA1的启动子序列特征和基因表达模式分析

　　

摘要：

MTA作为植物m⁶A甲基化转移酶之一，主要参与RNA的甲基化修饰，同时还可与其他酶相互作用，影响胚胎发育，在植物的生长发育中扮演着关键角色。本研究通过拟南芥甲基化转移酶序列同源比对，得到谷子SiMTA1基因(accession no. PQ801843)，该基因DNA序列全长4239 bp，CDS序列2121 bp，包含706个氨基酸残基。对其核苷酸及蛋白序列进行生物信息学分析、并解析其启动子顺式作用元件，通过qRT-PCR方法对SiMTA1在时空表达和各种胁迫及激素处理下的表达模式进行研究。结果显示，SiMTA1具有MT-A70结构域，即N⁶-腺苷-甲基转移酶(MTase)的S-腺苷甲硫氨酸(SAM)结合亚基；二级结构预测显示，SiMTA1主要是由无规则卷曲和α-螺旋组成；SiMTA1启动子包含多种胁迫和植物激素信号应答元件；SiMTA1在孕穗期的茎节部的表达量较高；盐、干旱、生长素、细胞分裂素等均可诱导SiMTA1表达。本研究通过对谷子中甲基化转移酶基因SiMTA1启动子特性及其在正常及胁迫条件下时空表达模式的研究发现，SiMTA1可能在谷子发育及胁迫和植物激素响应过程中发挥作用。研究结果为后续谷子耐逆品种的改良及新品种培育提供了理论依据及候选基因资源。