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磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)基因家族在植物发育中至关重要,传统分为 MFT、FT、TFL 三个进化枝。研究人员通过系统基因组和微共线性网络分析 275 个植物基因组,发现 PEBP 家族第四个进化枝 SFT,其基因组背景独特,功能或与已知不同,为该家族研究提供新视角。
磷脂酰乙醇胺结合蛋白(Phosphatidylethanolamine-Binding Protein, PEBP)基因家族在植物发育中扮演关键角色,主要参与开花时间调控和种子发育。传统上,PEBP 基因被分为三个进化枝:FT 和 TFL 的母本基因(MOTHER OF FT AND TFL1, MFT)、开花位点 T(FLOWERING LOCUS T, FT)和末端花 1(TERMINAL FLOWER 1, TFL)。研究人员利用系统基因组学和微共线性网络分析,对来自不同谱系的 275 个植物基因组中的 PEBP 家族展开研究。通过对鉴定出的 3707 个 PEBP 蛋白构建系统发育树,发现 PEBP 家族中存在第四个进化枝。这个新进化枝被命名为 SFT(FT/TFL 的姐妹枝,Sibling of FT/TFL),它与 MFT 进化枝关系密切,但与 FT/TFL 亚家族的分支点互为姐妹枝,表明其具有悠久的进化分化历史。此外,SFT 亚家族处于不同的基因组背景中,而 FT 和 TFL 与 MFT 有共同的起源。基序分析显示,这个新进化枝与已报道的进化枝存在差异,提示其功能可能不同于开花或种子发育相关功能。Ka/Ks 分析还表明,SFT 进化枝的复制事件较少,因此这些基因可能在植物中具有尚未阐明的重要功能。这些发现为植物 PEBP 基因的进化历史和功能多样化提供了新见解,同时更新了 PEBP 家族的分类。通过了解 PEBP 家族内的共线性关系和进化动态,本研究为植物生物学中 PEBP 基因的未来功能研究(尤其是新发现的 SFT 进化枝)奠定了基础。