2018年8月28日被PPB（IF=2.718）接收的一篇毛竹bHLH基因家族分析文章，点此链接下载：毛竹基因家族分析.pdf

目前基因家族分析发文章可谓是空前火爆，也较为容易，目前基因家族文章不但可以发，而且相对比较好发，分数在1-3分左右，建议做过转录组或即将做转录组的朋友给与更多关注。下面我们一起看一篇2018年8月28日被PPB（IF=2.718）接收的一篇毛竹bHLH基因家族分析文章，再次感受下此类文章的行文思路。

值得注意的是该篇文章是2018年7月9日投稿，但8月28日就修订接收了，效率真是杠杠滴！

文章内容：

作者关注的是毛竹中basic helix-loop-helix (bHLH)基因家族，这是一类转录因子（其实很多基因家族都是转录因子）；bHLH基因家族不仅和植物生长、次生代谢有关，并且还与多种抗逆性相关，是植物内仅次于MYB基因家族的第二大基因家族。

1. 毛竹中bHLH基因家族基因的鉴定

作者利用毛竹基因组数据，根据Pfam数据库中Hidden Markov Model (HMM)，一共鉴定到137个bHLH基因候选基因。

2. 构建系统发育树和bHLH家族基因选择压力分析（Ka/Ks计算）

作者选择拟南芥144个, 作者选择拟南芥144个, 水稻167个和毛竹中鉴定到的137 个bHLH家族基因，构建系统发育树；如下图所示，以上基因共划分为21 subfamilies，其中毛竹中bHLH家族基因分布在其中16个亚家族中(except 1,7, 13, 14, and 20)。 水稻167个和毛竹中鉴定到的137 个bHLH家族基因，构建系统发育树；如下图所示，以上基因共划分为21 subfamilies，其中毛竹中bHLH家族基因分布在其中16个亚家族中(except 1,7, 13, 14, and 20)。

图注：

a: The 137 PebHLH genes are clustered into 16 subfamilies.

b: Comparison of bHLH family members from Moso bamboo, rice and Arabidopsis. Different colors represent the different species, and the percentage of each subfamily in each species is shown. Black: AtbHLH genes; Red: OsbHLH genes; Blue: PebHLH genes.

接下来，作者在毛竹、水稻、拟南芥间分别鉴定出51, 19和 45个旁系同源基因；而直系同源基因，水稻与毛竹间46个；水稻与拟南芥间15个；而拟南芥与毛竹间则无直系同源基因，说明水稻与毛竹间亲缘关系比拟南芥亲缘关系更近。下图部分展示：

对以上176个同源基因（直系同源基因+旁系同源基因），进行Ka/Ks 计算，结果显示仅有16个基因Ka/Ks values >1，说明这些基因受到了正向选择，这说明大部分bHLH基因家族进化较慢，也说明这三个物种都已过了淘汰的进化阶段。下图部分展示：

3. 毛竹中bHLH基因家族基因结构及motif分析

三个物种相同亚家族基因具有相似的基因结构；178个同源基因间，52.2% 的同源基因有相同的外显子及基因结构；motif分析，三物种均有20个保守motif，由于该文是ACCEPTED MANUSCRIPT版本， 某些图片文章内没有，无法展示；具体数据请参见原文献，都是套路性展示，此处不再详述。

4. 毛竹中bHLH基因家族基因多重序列比对、Go注释及亚细胞定位

多重比对分析显示毛竹中137个PebHLH蛋白具有三个结构：一个基本区域，一个环区和两个螺旋区域，这与之前拟南芥、水稻、大白菜等研究结果相一致。

之后对这137个bHLH基因家族基因进行GO注释，简单介绍了注释情况，并根据GO注释中亚细胞定位信息统计了候选基因亚细胞定位情况。

5. 毛竹中bHLH基因家族基因启动子及表达模式分析

由于本文研究的基因家族是转录因子，所以可以对家族内基因启动子区域进行分析，这也是本文分析比较具有亮点的部分；bHLH基因家族所含有的顺式作用元件共可划分为3类：一是光周期响应原件；二是植物生长发育响应原件；三是生物/非生物胁迫响应原件，具体数据见下方图表。

作者挑选了21个bHLH基因家族候选基因，通过QRT-PCR对这21个基因在根、茎、叶、芽、嫩叶、地下茎6个组织中的表达情况进行分析，发现某些基因具有很强的组织特异性表达，如下图。

6. qRT-PCR检测胁迫环境下bHLH基因家族基因表达模式变化

结合以上bHLH基因家族基因组织特异性表达信息，作者挑选了21个家族基因，并结合干旱模拟、ABA和MeJA处理（1, 3, 6, 12, and 24 h后取样），利用qRT-PCR研究bHLH基因家族基因在以上逆境环境下的响应变化。具体结果如下图。

总结：

以上就是该论文全部的分析内容，依然是套路性分析，其中转录因子启动子区分析尚属亮点，但该分析也并不难，想学的朋友可以看下下面这篇文章：怎么做转录因子调控分析！；当然，作者将以上分散的分析内容串成整体性的论文还是需要整体把握行文思路，读很多文献，耗费很多辛苦的。

上周二（8月28日）接收的文章，够不够新鲜？这下是不是可以打消基因家族分析能不能发文章的顾虑了？赶紧行动起来吧！不上车错过就后悔去吧！

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