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为探究艾草（Artemisia argyi）中 MYB 转录因子家族的功能及在黄酮类化合物生物合成中的作用，研究人员开展了对艾草 MYB 基因家族的综合分析。他们鉴定出 227 个 AYMYB 转录因子，发现其参与多种生物过程，且在茉莉酸甲酯（MeJA）处理下表达变化显著。该研究为深入了解艾草 MYB 基因功能提供了依据118。
在中医药领域，艾草（Artemisia argyi）是一种极具价值的药用植物，它含有丰富的挥发油、黄酮类、萜类等生物活性成分，在传统中医中应用广泛。然而，艾草中活性化合物生物合成的转录调控机制一直是个未解之谜。同时，MYB 转录因子作为植物中最大的基因家族之一，在植物生长发育、代谢调控、应对生物和非生物胁迫等方面发挥着关键作用，但艾草的 MYB 家族此前尚未得到系统研究。为了填补这些知识空白，湖北中医药大学的研究人员开展了一项针对艾草 MYB 基因家族的全面研究，其成果发表于《BMC Genomics》杂志，这一研究对深入理解艾草的生物学特性和提高其药用价值意义重大。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，借助生物信息学工具，通过 TBtools 软件的 BLASTP 搜索、HMMER 程序筛选及 Cd-hit 去除冗余序列，精准鉴定艾草 MYB 蛋白序列；利用 ProtParam、Plant-mPLoc 等在线工具分析蛋白理化性质和亚细胞定位；运用 MEGA 7.0 软件构建系统发育树。其次，通过收集艾草不同组织及 MeJA 处理后的叶片样本，进行 RNA 提取、cDNA 文库构建和测序，结合 RNA-seq 技术和实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）分析基因表达模式234。
研究结果如下：
- AYMYB 家族的鉴定：从艾草基因组中成功鉴定出 227 个 AYMYB 转录因子，依据 MYB 结构域重复数量分为 1R-MYB（22 个）、R2R3-MYB（165 个）、3R-MYB（16 个）、4R-MYB（5 个）和 19 个非典型 MYB 成员。这些蛋白的氨基酸数量、分子量、等电点、稳定性和疏水性各异，且均被预测定位于细胞核5。
- 进化分析：通过进化分析将 227 个 AYMYB 蛋白分为十个簇（C1-C10），其中 C1、C3 和 C8 簇的蛋白数量最多，C7 簇非典型 MYB 蛋白数量最多6。
- 染色体定位与基因复制：AYMYB 基因在艾草 34 条染色体上分布不均，多数位于 2、4、5、6、7 和 10 号染色体。基因组共线性分析表明，全基因组复制（WGD）或片段复制是艾草 MYB 家族扩张的关键驱动力78。
- 保守基序、结构域和基因结构：发现十个保守基序，同一亚家族成员基序相似，非典型 MYB 的基序最多。所有 AYMYB 蛋白均含 Myb_DNA 结合等结构域，同一亚家族基因结构相似，但外显子数量存在差异，暗示在进化过程中发生了外显子的丢失和获得9。
- 顺式作用元件分析：在 AYMYB 基因启动子区域鉴定出大量顺式作用元件，主要包括基本启动子元件、光响应元件、激素响应元件、生物和非生物胁迫响应元件以及发育和组织特异性元件，表明 AYMYB 具有潜在的调控功能1011。
- 基因本体（GO）分析：GO 富集分析显示，AYMYB 基因参与转录调控、大分子生物合成过程调节、转录顺式调控区域结合等多种生物学过程1213。
- 表达模式分析：RNA-seq 数据显示，142 个 AYMYB 基因在七种组织中表达，约 50 个在叶片中高表达。多数 AYMYB 基因在 MeJA 处理 6-12 小时后表达显著上调。qRT-PCR 验证了转录组数据的可靠性，并筛选出多个候选基因141516。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次对艾草 MYB 基因家族进行系统分析，为后续研究其功能提供了重要基础。研究发现艾草中存在较多非典型 MYB 蛋白，其功能值得深入探究。R2R3-MYB 亚家族是最大的亚家族，其成员的保守结构域较为保守，而其他亚家族则呈现出多样性。WGD 或片段复制事件对艾草 MYB 家族的扩张至关重要。此外，研究推测在叶片中优势表达且受 MeJA 诱导表达的 AYMYB 基因可能参与黄酮类化合物的合成，如 C2 基因簇中的 AYMYB 基因。这一研究为揭示艾草黄酮类化合物生物合成的转录调控机制提供了新线索，有助于进一步挖掘艾草的药用价值，为提高艾草品质和种质创新奠定理论基础171920。
