Các họ gene mã hóa protein vận chuyển kim loại ở cây họ Đậu (Fabaceae): II. Các gene mã hóa protein trao đổi cation (CAX)

Tóm tắt

Các protein trao đổi cation (CAtion eXchangers, CAX) thuộc về siêu họ protein vận chuyển ngược chiều Ca²⁺/cation. Các gene mã hóa CAX trong hệ gene của sáu loài cây họ Đậu đã được xác định trong nghiên cứu này. Ở các loài nghiên cứu, CAX là một họ đa gene nhỏ, đậu tương (có 17 gene), đậu Cove và đậu triều (cùng 6 gene), cỏ ba lá thập tự và đậu gà (5 gene), và đậu dại (3 gene). Kích thước của các gene CAX ở trong khoảng 1213 đến 11561 bp và chứa 4–11 intron. Phần lớn các protein CAX suy diễn (39/42 protein) có giá trị pI nhỏ hơn 7. Mô hình cấu trúc bậc hai cho thấy các protein CAX của cây họ Đậu có mang 3–11 vùng xoắn xuyên màng, trong đó có tới 23/42 CAX có 11 vùng xoắn. Phân tích cây phả hệ cho thấy các CAX của cây họ Đậu được chia thành hai nhóm lớn, A và B, mỗi nhóm gồm hai phân nhóm. Hiện tượng nhân gene xảy ra trong hệ gene cây tổ tiên của các cây họ đậu. Các hiện tượng nhân gene CAX mới sau quá trình biệt hóa loài chỉ phát hiện ở cây đậu tương. Cả 3 gene CAX của cây Đậu dại biểu hiện ở tất cả các mô nghiên cứu. Ngược lại, sự biểu hiện của các gene CAX ở cây đậu triều không được phát hiện. Ở 4 loài còn lại, mức độ biểu hiện của các gene trong họ CAX không giống nhau ở các loại mô khác nhau. Trong đó, hiện tượng biểu hiện ưu thế của một số gene ở các mô chuyên biệt được quan sát ở 5 trong số 6 loài.