Page 114 - 《广西植物》2024年第12期

２ ２ ７ ２ 广 西 植 物 ４４ 卷

Ａ. ＳｍＰＡＤ４ 蛋白磷酸化位点ꎻ Ｂ. ＳｍＰＡＤ４ 蛋白二级结构预测 蓝色. α￣螺旋ꎻ 红色. 延伸链ꎻ 绿色. β￣折叠ꎻ 紫色. 无规卷曲ꎻ
Ｃ. ＳｍＰＡＤ４ 蛋白三级结构预测ꎮ
Ａ. Ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ ｓｉｔｅｓ ｏｆ ＳｍＰＡＤ４ ｐｒｏｔｅｉｎꎻ Ｂ. ＳｍＰＡＤ４ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｂｌｕｅ. α￣ｈｅｌｉｘꎻ Ｒｅｄ. Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｓｔｒａｎｄꎻ
Ｇｒｅｅｎ. β￣ｓｈｅｅｔꎻ Ｐｕｒｐｌｅ. Ｒａｎｄｏｍ ｃｏｉｌꎻ Ｃ. ＳｍＰＡＤ４ ｐｒｏｔｅｉｎ ｔｅｒｔｉａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ.
图 ４ ＳｍＰＡＤ４ 蛋白普通生物信息学分析
Ｆｉｇ. ４ Ｇｅｎｅｒａｌ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＳｍＰＡＤ４ ｐｒｏｔｅｉｎ

控ꎮ 通过结构域预测ꎬ发现 ＳｍＰＡＤ４ 基因 Ｎ 端有 α / 控植物的生物及非生物胁迫ꎮ
β 水解酶结构域ꎬ在菊科植物的进化过程中具有高 在植物中ꎬ大多数含 ＴＡＴＡ￣ｂｏｘ 的启动子主要
度的保守性ꎬＣ 端包含着 ＥＰ 结构域ꎬ可以形成稳定 参与组织特异性表达和胁迫反应ꎬ并且已知 ＡＰ２ /
的异二聚化结构ꎮ ＰＡＤ４ 与同属于水解酶家族的 ＥＲＦ、ｂＺＩＰ、ＮＡＣ、ＭＹＢ 和 ＷＲＫＹ 是常见的参与病
ＥＤＳ１ 的 Ｎ 端都有与酰基水解酶同源的结构域ꎬ使 原体 防 御 的 启 动 子 元 件 ( Ｓｉｎｇｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２ꎻ
两者可为互作蛋白来响应逆境胁迫(Ｗｉｅｒｍｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ Ｇｕｔｔｅｒｓｏｎ ＆ Ｒｅｕｂｅｒꎬ ２００４ꎻ Ｍｏｌｉｎａ ＆ Ｇｒｏｔｅｗｏｌｄꎬ
２００５)ꎮ 种子植物中ꎬＰＡＤ４ 和 ＥＤＳ１ 因具有同源结 ２００５ꎻＣｉｖáň ＆ Šｖｅｃꎬ ２００９ꎻＮｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 本研
构域特征能够形成异源二聚体ꎬ从而介导植物的细 究发现ꎬＳｍＰＡＤ４ 启动子区域除大量的 ＴＡＴＡ￣ｂｏｘ
胞死亡和免疫反应(Ｌａｐｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎬ ２０２０)ꎮ 在 和 ＣＴＡＡ￣ｂｏｘ 启动子顺式元件外ꎬ还包含光响应元
被子植物的研究中ꎬ沉默 ＰＡＤ４ 基因 Ｎ 端的稳定复 件(Ｂｏｘ ４ 和 ＧＴ１￣ｍｏｔｉｆ)、低氧应答元件( ＡＲＥ)、茉
合物并进行共表达ꎬ结果表明 ＰＡＤ４ 响应干旱、脱落 莉 酸 甲 酯 应 答 元 件 ( ＣＧＴＣＡ￣ｍｏｔｉｆ 和 ＴＧＡＣＧ￣
酸以及生物胁迫( Ｂａｇｇｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 在拟南芥 ｍｏｔｉｆ)、干旱 ( ＭＢＳ) 和 生 长 素 应 答 元 件 ( ＡｕｘＲＲ￣
中ꎬ通过表达 ＰＡＤ４ 基因的 Ｎ 端脂肪酶样结构域 ｃｏｒｅ)以及 ＷＲＫＹ 转录因子结合位点(Ｗ￣ｂｏｘ) 等顺
(ＬＬＤ)ꎬ不表达其 Ｃ 端 ＥＰ 结构域ꎬ发现 ＰＡＤ４ 可以 式作用元件ꎮ 在雪莲 ＳｉｋＣＤＰＫ１ 基因和玉米 ＧＲＡＳ
作为二分蛋白发挥作用ꎬ说明 ＬＬＤ 和 ＥＰ 结构域在 基因家族启动子的研究中均包含了光信号、低氧、
植物防御中发挥独特且可分离的作用( Ｄｏｎｇｕｓ ｅｔ 干旱、生长素和 ＭｅＪＡ 相关的顺式元件从而参与植
ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ ＳｍＰＡＤ４ 独特的结构域使其可作为二 物的生长发育和调控生物与非生物胁迫响应( 史
分蛋白来响应水解代谢和免疫信号ꎬ进一步参与调 光珍等ꎬ２０２２ꎻ吴占清等ꎬ２０２４)ꎬ与本研究结果一