CPP(cysteine-rich polycomb-like protein)转录因子广泛存在于动植物中,是一类成员数目较少的转录因子家族,在调控植物生长发育和响应非生物胁迫中起重要作用.该研究通过对茶树基因组系统的鉴定,获得10个CsCPP转录因子均具有典型的CXC结构域.系统发育分析将CsCPP家族成员分为4类(A～D),且大部分成员与葡萄在进化关系上更为接近.A类和C类成员的CXC结构域分布在蛋白序列的N端,而B类和D类成员分布在C端.茶树组织表达分析表明,CsCPP转录因子在生长活跃的顶芽和嫩叶中普遍高表达,不同组织的表达水平排序为:顶芽和嫩叶>根和茎>成熟叶和果>老叶和花.启动子分析发现了CsCPP家族成员的启动子区域存在大量的ABA和干旱响应元件;干旱处理下,6个CsCPP成员的表达水平均有不同程度上调,其中4个成员在ABA处理后表达迅速上调,表明CsCPP转录因子可能在ABA介导的干旱胁迫响应中起正调控作用;低温处理下,大部分CsCPP成员的表达均有轻微下调,而CsCPP2和CsCPP6的表达水平在6 h达到顶峰,表达量均超过2倍.研究结果为进一步发掘茶树CPP转录因子家族的功能奠定了基础.

CPP(cystein-richpolycomb-likeproteinor Tesmin/TOS1-like)家族属于成员数目较少的一类转录因子基因家族,含有保守的富含Cystein的CRC结构域,在植物发育进程中,主要参与花发育、细胞分裂、分子进化等.为了探索CPP转录因子家族在北美鹅掌楸花发育中的作用,该文以北美鹅掌楸(Liriodendron tulipifera)为材料,采用RACE技术克隆出1个CPP-like家族基因,命名为LtTCX2,全长2866 bp.通过NCBI网站在线分析,ORF长2424 bp,编码了807个氨基酸,含2个保守的TSO1-like CXC结构域,分子量为88699.25 Da,理论等电点为5.83,不稳定系数为62.38,疏水性平均值为-0.619,预测为亲水性蛋白、非跨膜蛋白、核蛋白,不含信号肽及切割位点.氨基酸比对及系统进化分析结果显示,LtTCX2与其他物种的CPP家族TCX蛋白具有较高的同源性,与亚洲莲(Nelumbo nucifera)的NnTCX2、胡杨(Populus euphratica)的PeTCX2进化关系最近.荧光定量PCR结果显示,LtTCX2基因在叶片中表达量最高,在萼片、花瓣中几乎不表达,表达量由高至低如下:叶片、花芽、雌蕊、雄蕊、茎、根、花瓣、萼片.以上结果说明,LtTCX2属于较古老、保守的一类基因,可为从分子生物学层面研究鹅掌楸属植物系统进化提供一定的理论依据.

为了探索杧果(Mangifera indica L.)CPP(cysteine-rich polycomb-like protein)基因家族的序列特征与表达特征,通过生物信息学的方法对杧果CPP基因家族进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究杧果细菌性黑斑病菌(Xcm,Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae)和胶孢炭疽菌(Cg,Colletotrichum gloeosporioides)侵染过程中杧果CPP家族基因的转录水平和组织特异性表达水平.结果 表明,从杧果基因组中鉴定了10个CPP基因家族成员,均含有保守的CRC结构域,均为不稳定疏水蛋白.与梨、长春花、胡杨、水稻、葡萄和拟南芥等6个物种69个CPP转录因子成员构建系统进化树,分为7个进化分支,杧果的10个CPPs基因分布在5个进化分支中,多和梨的CPP家族成员聚类在一起.qRT-PCR分析表明,在杧果细菌性黑斑病菌(Xcm)侵染过程中,MiCPP1和MiCPP2在侵染3h、6h、12h时上调表达;杧果胶孢炭疽菌(Cg)侵染的0～72 h时,MiCPP8呈上调表达,而MiCPP9则为下调表达;为后续开展杧果CPP基因家族成员响应病原菌侵染的机制研究奠定基础.qRT-PCR分析表明,MiCPP8在幼叶、花、芽中的相对表达量均很高,而MiCPP7在幼叶、花、芽中的相对表达量很低,MiCPP4与MiCPP9在幼叶、花中的相对表达量高而在芽中的表达量却很低,MiCPP6在花中的相对表达量很低,说明杧果MiCPPs基因家族成员在不同组织中具有表达的特异性.