Identification and Expression Analysis of TIFY Transcription Factor in <italic style="font-style: italic">Eucommia ulmoides</italic>

Jun LIU; Yu-long CHEN; Yan LIU; Fu-chun SI

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211211

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Identification and Expression Analysis of TIFY Transcription Factor in Eucommia ulmoides

更新时间：2021-09-07

- Identification and Expression Analysis of TIFY Transcription Factor in Eucommia ulmoides
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 19, Pages: 165-174(2021)
- 作者机构：
  
  1.河南中医药大学中医药科学院，河南省中医方证信号传导重点实验室，郑州 450046
  2.国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点开放实验室，北京 100102
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211211
  CLC： R284.2;R289;R22;R2-031;R33
- Received：22 December 2020，
  
  Published Online：29 July 2021，
  
  Published：05 October 2021
- 稿件说明：
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刘俊,陈玉龙,刘燕等.杜仲TIFY转录因子鉴定与表达分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):165-174.

LIU Jun,CHEN Yu-long,LIU Yan,et al.Identification and Expression Analysis of TIFY Transcription Factor in Eucommia ulmoides[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):165-174.
刘俊,陈玉龙,刘燕等.杜仲TIFY转录因子鉴定与表达分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):165-174. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211211.

LIU Jun,CHEN Yu-long,LIU Yan,et al.Identification and Expression Analysis of TIFY Transcription Factor in Eucommia ulmoides[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):165-174. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211211.

摘要

目的

从全基因组水平对杜仲（

Eucommia ulmoides

）TIFY基因家族进行鉴定与表达分析，以期为

EuTIFYs

基因功能深入研究奠定基础。

方法

以杜仲基因组数据库为基础，通过美国国立生物技术信息中心（NCBI），MEME，PlantCare，白质分析专家系统（ExPASy）及TBtools等生物信息学分析软件，对杜仲TIFY基因家族进行鉴定，系统分析该基因家族的理化性质、系统进化、基因结构、启动子顺式作用元件及其在叶片发育及杜仲胶形成中的表达模式。

结果

该研究从杜仲基因组中共鉴定到14个

EuTIFYs

（

EuTIFY1

EuTIFY14

），氨基酸数目介于102~357，理论等电点分布在4.99~10.06，相对分子质量区域为10.8~39.14 kDa，亚细胞定位预测在细胞核中，均为亲水性蛋白，14个

EuTIFYs

分布在13条染色体上。系统进化分为TIFY，JAZ，ZML和PPD 4个亚家族，分别包含3个，4个，5个和2个EuTIFYs蛋白。

EuTIFYs

启动子区域含有多种光周期及非生物胁迫响应元件，参与植物杜仲生长发育和非生物胁迫。表达模式分析显示，

EuTIFYs

在杜仲叶片不同发育时期存在表达差异，大部分基因在叶片发育的早期阶段表达量较高，正调控杜仲胶的形成，EuTIFYs蛋白间存在多种互作关系。

结论

该研究从杜仲全基因组水平鉴定到14个

EuTIFYs

，对其结构特点和表达模式进行全面的生物信息学分析，为进一步研究杜仲

TIFYs

基因功能提供参考。

Abstract

Objective

To identify the TIFY gene family in

Eucommia ulmoides

and analyze its expression from the whole genome level to lay the foundation for further study on

EuTIFYs

gene function.

Method

Based on the

E. ulmoides

genome database，the TIFY gene family was identified through bioinformatics analysis tools such as National Center for Biotechnology Information（NCBI），MEME，PlantCare，Expert Protein Analysis System（ExPASy），and TBtools. Physicochemical properties，phylogenetic evolution，gene structure，

cis

-acting elements of the promoters and their expression patterns in leaf development and gum formation of the gene family were systematically analyzed.

Result

In this study，fourteen

EuTIFY

genes （

EuTIFY1

EuTIFY14

） were identified in the

E. ulmoides

genome. The

EuTIFYs

were composed of 312-1 074 bp nucleotides encoding 102-357 amino acid residues，with isoelectric points of 4.99-10.06 and molecular weight in the range of 10.8-39.14 kDa. According to putative subcellular localization，proteins，which were mainly hydrophilic proteins，localized in the nucleus. The 14

EuTIFYs

were unevenly distributed on 13 chromosomes.

EuTIFY

gene family was divided into four subfamilies：

TIFY

，

JAZ

，

ZML

，and

PPD

，which contained three，four，five，and two members respectively. The promoters of

EuTIFYs

contained multiple photoperiodic and abiotic stress-responsive cis-acting elements，which were involved in plant growth and abiotic stress regulation. Expression pattern analysis showed that

EuTIFYs

exhibited different expression levels in different development stages of

E. ulmoides

leaves and multiple interactions，and most of the genes were highly expressed in the early stage of leaf development and positively regulated the formation of

E. ulmoides

gum.

Conclusion

Fourteen

EuTIFYs

were identified from the whole genome of

E. ulmoides

，and their structural characteristics and expression patterns were analyzed by bioinformatics. The findings of this study are expected to provide references for further research on the function of

EuTIFYs

关键词

Keywords

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