泰来草WOX转录因子的筛选与结构分析

沈 捷,陈石泉,吴钟解,蔡泽富*

(1.海南热带海洋学院 热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室，海南 三亚 572022；2.海南省海洋与渔业科学院，海南 海口 571126)

同源异型盒(Homeobox，HB)是一类高度保守的转录因子[1]，因含有同源异型结构域(Homeodomain，HD)而得名，在真核生物个体发育及细胞分化中发挥关键调控作用。典型的同源异型结构域是由约60个氨基酸组成，能够与特异性的DNA序列结合，它的标志就是含有螺旋-环-螺旋-转角-螺旋(Helix-loop-helix-turn-helix)的结构和12个保守的氨基酸(RQLYIVWFNRRK)[2-4]。

WOX(WUSCHEL-related Homeobox)转录因子家族是HB超家族中的一员，是植物特有的一类转录因子。与典型的同源异型结构域相比，WOX转录因子家族的同源异型结构域多出了5个氨基酸[WUSCHEL(WUS)多出6个氨基酸][4]，对模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)中WOX转录因子家族进行系统进化树分析，可分为3个进化分支：远古进化支包括WOX10、WOX13、WOX14；WUS进化支包含WUS和WOX1-7；而WOX8、WOX9、WOX11和WOX12则是处于两者之间的中间进化支[5]。结构上，WUS进化分支的WOX蛋白除了含有典型的HD结构域外，其下游还包括WUS-box结构域，该结构域与调控干细胞稳定性和花器官发育等过程密切相关[6]。一些家族成员在HD和WUS-box之间还存在连续的酸性氨基酸序列，这段酸性氨基酸序列可能与转录激活相关。一些家族成员如WUS蛋白的羧基端有一个乙烯响应因子(Ethylene Response Factor，ERF)相关的结构域，这个结构域与转录抑制相关。

WOX家族成员众多，在拟南芥中，WOX家族的15个成员分别具有调控干细胞多能性、侧生器官的发育、花器官的形成和胚发育等生物学功能[5-15]。WOX转录因子广泛存在于各种植物之中，水稻全基因组中共有13个WOX转录因子[16]；……