Plant Physiology | 饒廣遠課題組揭示植物R2R3-MYB轉錄因子的演化歷史
R2R3-MYB轉錄因子是植物最大的轉錄因子家族之一，參與了大量植物特有生命現(xiàn)象的調控。前人的研究表明，藻類植物和基部陸生植物基因組編碼的R2R3-MYB轉錄因子相對較少，但種子植物中數(shù)量眾多，因此R2R3-MYB轉錄因子在植物中的擴張過程與機制是一個值得深入探討的演化生物學問題。
2020年4月14日，國際知名學術期刊Plant Physiology在線發(fā)表北京大學生命科學學院饒廣遠課題組題為“Insights into the diversification and evolution of R2R3-MYB transcription factors in plants”的研究論文。該研究通過一系列的演化分析，對植物中R2R3-MYB轉錄因子的序列鑒定、劃分體系、演化歷史、功能分化等方面進行了深入探討，為未來對植物R2R3-MYB轉錄因子的功能研究提供了新的思路。
為了解陸生植物R2R3-MYB轉錄因子的組成和演化歷史，該研究對代表性物種的R2R3-MYB轉錄因子進行系統(tǒng)發(fā)生分析，結果顯示陸生植物的R2R3-MYB蛋白包含10個亞家族（圖1A），其中7個亞家族的序列在一些綠藻類植物（chlorophytes）和輪藻類植物（charophytes）中被鑒定到。這一結果說明，部分R2R3-MYB亞家族在植物登陸之前已起源。陸生植物中最龐大的R2R3-MYB亞家族為亞家族VIII，起源于雙星藻綱（Zygnematophyceae）和陸生植物的共同祖先。陸生植物的R2R3-MYB轉錄因子包括7個單系分支（圖1B），說明亞家族VIII的祖先基因在植物登陸過程中發(fā)生了6次重復事件（圖1C）。隨后，該亞家族在苔蘚植物（bryophytes）、石松類植物（lycophytes）和蕨類植物（monilophytes）中有限擴張，而其3個分支VIII-A-1、VIII-D和VIII-E在裸子植物和被子植物的祖先中發(fā)生了多次基因重復。基于多個層次、多種組分的分析，該研究總結出了一個植物R2R3-MYB轉錄因子的劃分體系。
圖1 陸生植物R2R3-MYB轉錄因子的系統(tǒng)發(fā)生分析
北京大學生命科學學院博士研究生蔣陳焜為該論文的第一作者，北京大學生命科學學院饒廣遠教授為該論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金的支持。
原文鏈接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2020/04/14/pp.19.01082
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