
7月,我中心参与完成的题为“Functional divergence and origin of the DAG-like gene family in plants”(“植物DAG-like基因家族的起源和功能分化”)的论文在SCI期刊Scientific Reports 发表。皇家娱乐城
玉米中心为第一完成单位,骆美洁博士、蔡曼君为第一作者,赵久然研究员、赵衍鑫博士和华中农业大学邱发展教授为共同通讯作者。
细胞核编码的DAG-like (DAL) 基因家族在拟南芥细胞器内碱基C(胞嘧啶)被替换成U(尿嘧啶)的RNA 编辑中发挥关键作用。然而,DAL 基因家族的起源,进化和功能分化还不清楚。对不同植物物种基因组进行分析发现,DAL 基因只存在于种子植物,同时发现所有的DAL 基因成员具有保守的基因结构, 并且,DAL 蛋白含有类似蕨类植物和苔藓的枯草杆菌蛋白酶家族的肽酶抑制剂I9结构域,推测DAL 基因家族由含有I9结构域的蛋白酶原通过外显子重排而产生。基于系统发育分析发现,DAL 基因家族可分为5个亚家族,每个亚家族由不同植物物种的同源基因构成,表明DAL 基因家族来源于一个共同的种子植物祖先。对DAL 基因亚家族进行成对比较,发现10对里有6对发生了显著性的I型功能分化,表明DAL 基因家族的进化是受其功能所限制。而且,DAL 亚家族之间不同的功能氨基酸位点主要位于DAL 结构区内,而DAL 结构域为RNA 编辑体的一个关键部分,这进一步证实了DAL 基因家族的进化受制于其功能。
该研究不仅揭示了种子植物中DAL基因家族的起源,而且概述了其参与RNA 编辑体中的重要功能位点,对植物细胞器内RAN 编辑的分子机制具有重要意义。