生信小白分析菠萝WRKY基因家族

今天小白带大家来看一篇发表在SCI分区Q2区【BMC Genomics】杂志的基因家族文献：菠萝WRKY基因家族的全基因组研究：发育和逆境中的进化和表达谱。

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作者从背景介绍说明了WRKY蛋白是一个转录因子大家族，在许多生理过程和环境适应中发挥重要作用。然而，关于重要的热带水果菠萝(Ananas Comosus)的WRKY基因的信息却很少。公布的菠萝全基因组序列使我们能够对菠萝WRKY基因的组织和表达谱进行全基因组研究。文章主要的分析内容是比较套路化的，下面小白将其具体的分析内容列举出来，供大家参考。
1、菠萝WRKY家族基因家族鉴定
最初获得了与Pfam（PF03106） WRKY家族相对应的56个候选基因模型。使用现有的菠萝转录组数据进一步检查了这些基因模型的注释。人工整理了10个错误预测的WRKY基因模型，然后删除了两个冗余序列(Aco030791.1和Aco025780.1)。最后，选择了54个基因模型，并根据表面上存在完整的WRKY结构域将其注释为菠萝WRKY基因。作者进一步分析了这54个WRKY家族基因的理化性质，例如，编码序列的长度、蛋白质序列的长度、蛋白质分子量(MW)、等电点(PI)和亚细胞定位等。
2、菠萝WRKY基因的多序列比对、系统发育分析和分类

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3、菠萝WRKY基因家族的基因结构和基序组成
对所有已鉴定的菠萝WRKY基因的外显子-内含子组织进行了分析，以更深入地了解WRKY家族在菠萝中的进化。

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4、菠萝WRKY基因的染色体分布及种内共线性分析

作者绘制了该家族基因的染色体位置分布图，发现菠萝WRKY基因在除20、22和25个菠萝连锁群外的25个菠萝连锁群上分布不均匀。LG16含有最多的WRKY基因(6个)。有些连锁群(如LG16、LG12)的基因较多，而另一些连锁群的基因较少；有些连锁群只有一个基因(如LG03)。LG长度与WRKY基因数之间不存在正相关关系。

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5、菠萝****WRKY家族基因的物种间的共线性分析

为了进一步推测菠萝WRKY家族的系统发育机制，我们构建了5个菠萝比较共线图谱，包括2个双子叶植物(拟南芥和葡萄)和3个单子叶植物(香蕉、水稻和玉米)。

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6、利用转录组研究菠萝WRKY基因的表达谱
作者研究了菠萝不同发育阶段转录组数据中54个AcWRKY基因的表达模式，构建了菠萝WRKY基因的表达谱。

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7、不同处理对菠萝WRKY基因表达的影响
为了进一步证实菠萝WRKY基因的表达是否受到不同的非生物胁迫和激素处理的影响，从54个菠萝WRKY基因中精心挑选了16个在不同组织中表达水平相对较高的菠萝WRKY成员。QRT-PCR实验进一步分析了它们在不同处理下的表达模式。注意：作者只挑选了部分表达量高的家族基因进行进一步不同处理下的验证，比较基因多了，花钱就更多了。

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最后总结一下结果：在本研究中，根据菠萝WRKY(AcWRKY)基因各自的染色体分布，对其进行了鉴定和重命名。根据它们的结构和系统发育特征，将54个AcWRKY进一步划分为三个主要组和几个亚组。片段重复事件在菠萝WRKY基因家族的扩增中起主要作用。第三组WRKY基因的同源性分析和系统发育比较为深入了解菠萝WRKY基因的进化特征提供了基础。从转录组数据和实时定量PCR分析得到的表达谱显示，AcWRKY基因在不同组织中的表达模式不同，并对不同的非生物胁迫和激素处理做出响应。

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