烟草 TIFY/JAZ 基因：全基因组视角下的命名、进化与表达研究及其意义

《Planta》：Genome-wide insights into the nomenclature, evolution and expression of tobacco TIFY/JAZ genes

烟草中茉莉酸（JA）信号的 JAZ 调节因子在调控 JA 介导的发育、次生代谢和应激反应中至关重要，但命名混乱。研究人员通过对烟草品种 TN90 进行全基因组分析，鉴定出 32 个 TIFY/JAZ 蛋白，构建了系统命名法，分析了基因转录模式和潜在功能，为相关研究提供了重要信息。

　　摘要：由于植物特异性的茉莉酸（JA）信号 JAZ 调节因子在调控 JA 介导的发育、次生代谢和应激反应中起着关键作用，烟草中该调节因子受到了广泛研究。JAZs 是 TIFY 蛋白的一个亚家族，然而已报道的烟草属 TIFY/JAZ 调节因子存在命名混乱的问题。本研究通过对烟草品种 TN90 进行全基因组分析，鉴定出 32 个 TIFY/JAZ 蛋白，并获得了它们在野生烟草（Nicotiana sylvestris）和绒毛状烟草（Nicotiana tomentosiformis）中的同源物。通过生物信息学分析，基于系统发育关系将这些 TIFY/JAZ 调节因子分为 4 个亚家族（即 21 个 JAZs、5 个 ZIM 和 ZMLs、2 个 TIFY8s 和 4 个 PPDs），构建了系统命名法，这表明在普通烟草形成过程中存在基因丢失或基因组重排现象。对 JA 诱导表达的分析显示，经 JA 处理后，这些 TIFY/JAZ 基因在叶片和根中呈现出不同的表达模式。进一步的微阵列和代谢组学分析发现，在 JA 激素受体蛋白 COI₁功能异常的植株中，5 个 TIFY/JAZ 基因差异表达，一系列初级和次级代谢物的丰度也发生了改变。此外，还构建了烟草 TIFY/JAZ 蛋白的预测蛋白质相互作用网络，结果表明有 120 个蛋白可能与这些调节因子相互作用。本研究结果为烟草中 TIFY/JAZ 蛋白调控 JA 反应和代谢过程提供了有价值的信息，对未来烟草 TIFY/JAZ 蛋白的研究有重要贡献。