番茄生长周期中2-羟戊二酸和铁(II)依赖双加氧酶家族基因的全基因组特性及其在代谢中的作用( Genome-wide characterization of 2-oxoglutarate and Fe(II)-dependent dioxygenase family genes in tomato during growth cycle and their roles in metabolism )

S Wei W Zhang R Fu Y Zhang

背景2-氧戊二酸和Fe(II)依赖性双加氧酶(2ODDs)属于2-氧戊二酸依赖性双加氧酶(2-oxoglutarate-dependent dioxygenase，2OGDs)超家族，参与植物不同发育阶段的各种重要代谢途径。这些蛋白质已经在多种模式生物中进行了广泛的研究。然而，这些酶在番茄中尚未得到系统的分析。此外，Ⅰ型黄酮合成酶(FNSI)属于2odd家族，有助于黄酮的生物合成，但该蛋白在番茄中尚未被表征。结果共鉴定出131个番茄2 Odds,按系统发育分类可分为7个分支。同一支系的Sl2ODDs内含子/外显子分布相似，基序保守。Sl2ODDs在12条染色体上的分布不均匀，在番茄生长周期的不同发育阶段和主要组织中的表达模式不同。我们表征了几个SL2Ods及其在多种代谢途径中的表达模式，如赤霉素生物合成和分解代谢、乙烯生物合成、甾体糖生物碱生物合成和类黄酮代谢。我们发现Sl2ODD的表达模式与它们在番茄生长周期中的功能是一致的。这些结果表明Sl2ODDs在番茄生长代谢中的重要作用。基于这个全基因组的Sl2ODDs分析，我们使用系统发生树和共表达分析筛选了六个潜在的FNSI基因。然而，它们均未表现出FNSI活性。结论本研究提供了对番茄2ODD家族的全面了解，并揭示了这些家族成员在植物代谢中的重要作用。我们还提示番茄中没有FNSI基因对黄酮的生物合成有贡献。

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