《Protoplasma》：Identification of TtHAKs in Tetragonia tetragonoides and preliminary functional characterization of their involvement in the adaptation to extreme abiotic stresses
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钾离子转运蛋白HAK家族在盐生植物四棱线叶菊中的功能与进化分析。本研究鉴定出22个TtHAK基因，系统发育分析揭示其分为5类簇，结合RNA-seq和qRT-PCR证实不同组织及盐、旱、缺钾胁迫下存在差异表达，并通过酵母异源表达验证3个成员的转运活性，阐明该家族的离子稳态调控机制。
摘要
植物中的K+吸收渗透酶/高亲和力K+转运蛋白/K+转运蛋白家族（HAK）是最大的钾离子转运蛋白家族，在非生物胁迫响应和生物过程中起着关键作用。由于盐分/碱分以及高渗透压胁迫对植物生长发育的影响，这些问题已变得全球普遍，导致Na+和OH?的过度积累，进而引起离子平衡失调和营养缺乏。HAKs是Na+和K+的重要通道蛋白，参与典型盐生植物（Pall.）Kuntze）的盐耐受性分子机制以及盐离子的转运和积累过程。在本研究中，从基因组中鉴定了22个TtHAK基因。系统发育分析将这些TtHAK基因分为五个不同的簇，分别包含4个、2个、2个和12个成员，它们的蛋白质结构特征相对保守。此外，进化分析表明这些盐离子转运蛋白基因在基因组中有所扩展，但其基因结构和保守的蛋白质基序仍保持相对稳定。在TtHAK基因的启动子区域发现了许多与胁迫和激素相关的顺式作用元件。通过RNA测序（RNA-seq）和加权基因共表达网络分析确定的基因表达谱显示，这些TtHAK在不同组织中以及应对盐分、干旱和钾缺乏处理时表现出不同的表达模式。利用定量实时PCR测定的多个TtHAK的表达水平与RNA-seq数据呈现出显著的正相关性。三个TtHAK基因被克隆并通过酵母异源表达系统进行了功能验证。总之，本研究揭示了中TtHAK家族的进化和功能特性。
植物中的K+吸收渗透酶/高亲和力K+转运蛋白/K+转运蛋白家族（HAK）是最大的钾离子转运蛋白家族，在非生物胁迫响应和生物过程中起着关键作用。由于盐分/碱分以及高渗透压胁迫对植物生长发育的影响，这些问题已变得全球普遍，导致Na+和OH?的过度积累，进而引起离子平衡失调和营养缺乏。HAKs是Na+和K+的重要通道蛋白，参与典型盐生植物（Pall.）Kuntze>的盐耐受性分子机制以及盐离子的转运和积累过程。在本研究中，从基因组中鉴定了22个TtHAK基因。系统发育分析将这些TtHAK基因分为五个不同的簇，分别包含4个、2个、2个和12个成员，它们的蛋白质结构特征相对保守。此外，进化分析表明这些盐离子转运蛋白基因在基因组中有所扩展，但其基因结构和保守的蛋白质基序仍保持相对稳定。在TtHAK基因的启动子区域发现了许多与胁迫和激素相关的顺式作用元件。通过RNA测序（RNA-seq）和加权基因共表达网络分析确定的基因表达谱显示，这些TtHAK在不同组织中以及应对盐分、干旱和钾缺乏处理时表现出不同的表达模式。利用定量实时PCR测定的多个TtHAK的表达水平与RNA-seq数据呈现出显著的正相关性。三个TtHAK基因被克隆并通过酵母异源表达系统进行了功能验证。总之，本研究揭示了中TtHAK家族的进化和功能特性。
