武明珠,刘瑞霞,王 中,郑庆霞,张剑锋,李泽锋,谢小东,魏 攀,李 锋,罗朝鹏,曹培健,杨 军*
1.中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001
2.郑州师范学院,郑州市惠济区英才街6号 450044
转录因子bHLH(Basic/helix-loop-helix,碱性/螺旋-环-螺旋)广泛存在于生物体内,是真核生物中一类拥有众多成员的重要转录因子。bHLH转录因子的作用广泛,主要参与调控植物的生长发育、抗逆性、次生代谢过程[1-3];参与调控动物的神经发育、肌肉发生、心脏发育等过程[4-5];参与调控酵母的磷吸收和糖酵解过程[6]。
bHLH转录因子一般具有典型的螺旋-环-螺旋结构(Helix-loop-helix,HLH)。HLH区域大约由40个氨基酸组成,位于bHLH结构域的C端,含有既亲水又亲脂的α-螺旋(α-Helix)。两个α-螺旋之间被不同长度的连接区(Loop)分开,形成螺旋-环-螺旋结构。bHLH转录因子家族成员的碱性区域(Basic region)位于bHLH结构域的N端并与HLH基序相邻,由10~15个氨基酸组成,其中包括6个共有氨基酸残基,该区域主要与DNA结合。同一个bHLH转录因子的两个α-螺旋或不同bHLH转录因子α-螺旋之间可以相互作用,形成同源或异源二聚体,从而与靶基因启动子的不同部位结合,对基因的转录发挥调控作用[7]。
目前,拟南芥和水稻中分别预测到158个和173个bHLH转录因子,并且把bHLH基因家族分为26个亚类。Li等[8]发现在水稻和拟南芥中,有72个bHLH基因在根、茎、叶和花中都有表达。其中,10个在根部特异表达,1个在茎部特异表达,9个在叶片中特异表达,30个在花和种子中特异表达。bHLH转录因子普遍表达的特点与其广泛的生物学功能相对应。……