植物生长是在生长素及其他激素调控下进行的，阐明生长素调控信号转导机制对于植物增产增收至关重要！目前生长素的信号转导机制相对较为清晰，如下图：生长素通过介导其受体 TIR1/AFB（生长素受体 ）与转录抑制子 Aux/IAA 蛋白直接相互作用，促使 Aux/IAA 蛋白降解，将下游的转录因子 ARF 去抑制化，从而激活生长素信号通路，使得植物最终表现出生理反应。

TIR1/AFBs （生长素受体蛋白）是属于F-box 蛋白大家族中一个小亚家族 ，是生长素信号转导通路上游最为关键的信号分子之一，在调控作物生长过程中起着重要作用；今天就通过一篇2019年2月20日在线发表在genes（IF=3.191）上的文章，一起了解一下这个IR1/AFBs 生长素受体蛋白家族。

榨菜，想必大家都喜欢吃！榨菜原材料是茎瘤芥(Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee)，十字花科，芸苔属，芥菜种的变种，是我国特有的经济作物，其变态茎用于加工“涪陵榨菜”蜚声海内外，与法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝并称世界三大名腌菜！

目前确认茎瘤芥中存在TIR1/AFBs 受体，理清其成员组成及功能是了解生长素调控茎瘤芥生长发育机制的第一步！

1. TIR1/AFBs 受体基因家族鉴定

共鉴定18个TIR1/AFBs 受体基因，命名为BjuTIR1和BjuAFBs，染色体定位见Figre1。

2. BjuTIR1/AFBs的系统发育分析和基因结构

作者利用拟南芥和茎瘤芥的 BjuTIR1/AFBs蛋白序列构建系统发育树，下图Figure2，18个BjuTIR1/AFBs基因共分为6个亚组，各基因命名及分组见Table1。

3. BjuTIR1/AFB蛋白的比对和二级域预测

多序列比对显示BjuTIR1/AFB蛋白序列是保守的，尤其是F-box结构域，见Figure3

对BjuTIR1和BjuAFBs的二级结构域进行了预测，显示全部BjuTIR1、BjuAFB1、BjuAFB2和BjuAFB3蛋白在N末端含有F-box结构域，表明这些基因可能作为E3泛素连接酶起作用；所有BujTIR1和BjuAFB蛋白中都有LRR结构域，可能与BjuTIR1/AFBs与其他蛋白质之间的相互作用有关，见Figure4。

4. BjuTIR1/AFB启动子的顺式元件预测

选择BjuTIR1/AFB DNA序列上游的2kb区域预测了启动子顺式作用元件，大多数BjuTIR1/AFBs’ 启动子均存在生长素响应元件；另外还有与脱水胁迫、低温、ABA/水杨酸相关等作用元件，以上顺式作用元件除GMSAUR（生长素）、GCCCORE（生物胁迫），CRTDREHVCBF2（低温）和ABREATRE22（ABA）以外，拟南芥中均存在，说明这4个顺式作用元件可能在茎瘤芥中行使特定的功能，详见Figure5。

5. BjuTIR1/AFBs在不同组织中的转录表达模式

取6个月苗：根、茎、瘤茎、叶、花和荚用于RNA提取；QPCR检测18个BjTIR1/AFB家族基因的表达模式，如Figure6。BjuTIR1A在花中的表达水平显著高于其他组织，表明该基因可能参与花的发育；除BjuTIR1A外，所有的BjuTIR1，其他基因在豆荚中高表达，这表明BjuTIR1家族基因主要在豆荚形成和发育中起作用；BjuTIR1A，BjuTIR1D，BjuAFB1B和AFB3A在茎及瘤茎中表达较高，表明这些基因可能与茎发育有关。

6. 盐胁迫下BjuTIR1/AFBs的转录表达模式

为了研究候选BjuTIR1/AFB基因在茎瘤芥对盐胁迫响应中的作用，作者取2周幼苗，200mM Nacl 处理3、6、12、24h后，取根进行QPCR检测，结果显示：盐胁迫可显著诱导BjuTIR1A、BjuTIR1B和BjuAFB1C的表达，特别是3和6 h后；其余大部分基因均表达下调，这表明大部分BjuTIR1/AFB基因可能参与植物对盐胁迫的反应，见Figure7。

7. 根肿菌侵染下BjuTIR1/AFBs的转录表达模式

芸苔根肿菌（Plasmodiophora brassicae）是芥菜（B. juncea var。）的主要病原体，为了测试哪些基因可能参与茎瘤芥对芸苔根肿菌侵染的防卫反应，取2周幼苗，根肿菌侵染6、12、24、48、72后，取根通过QPCR检测BjuTIR1 / AFB家族基因的表达模式。

结果显示：BjuTIR1A和BjuAFB3B被根肿菌处理诱导表达上调最显著; BjuTIR1D、BjuTIR1E、BjuAFB1A、BjuAFB1B、BjuAFB2、BjuAFB3D、BjuAFB4和BjuAFB5B表达中等上调，其他基因表达模式未见明显变化，表明BjuTIR1/AFB家族基因可能参与茎瘤芥对根肿菌的防卫反应。

总结：

通观全文，作者仅做了基因家族鉴定、构建系统发育树、功能域预测、顺式作用元件分析，并结合盐胁迫、根肿菌侵染后BjuTIR1 / AFB家族基因QPCR分析，便锁定了与生物和非生物胁迫响应相关的BjuTIR1 / AFB家族基因，为后续更加深入的功能研究提供了坚实的基础！

由此我们可以体会到，基因家族分析不仅是一个简单快捷、低成本的研究思路，更是整理一篇3分左右SCI论文的不二神器！2019年，基因家族分析发SCI依然溜溜溜！还等什么？赶快行动起来！文章越来越难发？是你没发现新思路，基因家族分析发2-4分文章简单快速，学习链接：基因家族分析实操课程（点我了解学习）

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