文献综述
一、WRKY基因家族的序列结构特征
WRKY基因家族序列结构特征是非常显著的，它最先发现于植物中，是一类能特异性识别DNA序列并影响基因转录活性的蛋白质，即转录因子。一般由4个功能区域构成，包括DNA结合域、转录调控域、核定位信号和寡聚化位点。依据转录调控因子DNA结合结构域，可将他们分为若干个基因家族，如AP2/ERF、WRKY、NAC等[1]。在WRKY基因家族中，转录因子知名于其含有一段由60个氨基酸组成的极其保守的WRKY结构域。然而，它最主要的结构特点是其蛋白结构基本含有一至两个WRKY结构域，且每个结构域是由位于N末端的WRKYGQK七肽序列（绝对保守，是核心序列）和位于C端的C2H2 (C-X4-5-C-X22-23-H-X1-H)或C2HC(C-X7-C-X23-H-X1-C)锌指结构构成[2-4]，因此将它命名为-WRKY。
W-box的特定核苷酸序列是(T)TGAC(C/T)，是WRKY与DNA特异结合的最小的共有序列，其中TGAC为W-box的核心序列。WRKY转录调控因子可以通过WRKY结构域特异性地与靶基因启动子区域的W-box特定序列结合[5]。
虽然WRKYGQK被视为绝对保守的核心序列，但在绝对保守区域外，基因成员中其余氨基酸组成的同源性并不高，WRKYGQK作为WRKY转录因子的核心序列，Q更容易发生变异，W、K和Y是保守的。有研究表明,WRKYGQK序列突变可显著降低WRKY转录因子与DNA的结合活性，且在多种植物中可以体现，如花生、水稻、百脉根和大豆等变异类型。此外，WRKY转录因子的结构域在不同植物中存在多种变异，对43种植物的WRKY转录因子进行鉴定时发现了WKKY、WRIY、WRKN、WRKD、WHQY、WRIS、WRQV、WLKY、WREY、ARKM、WWKN、WRMY、WIKY、WSKY、WQKY、WHKC、WRCI、FRKY、RSQY、WTKY、WKKC和WRKC等多种变异型。如，水稻WRKY家族成员有19个WRKY结构域的变体。除WRKYGKK外，还存在WRKYGEK变异型，其中WRKYGEK和WRKYGKK是7个域和5个域共有的常见突变体[6]。烟草NtWRKY转录因子的结构域中，C端结构域活性较强，而N端WRKY结构域与W-box的结合活性较弱，其C2H2型锌指状基序中保守的半胱氨酸和组氨酸残基被取代，也能使WRKY转录因子与DNA结合遭到破坏[6]。位于C末端的锌指结构也存在变异，如番茄中除了发现WRKYGQK基序的变异型外，还发现了新型锌指结构(CX29HXH和CX7CX24H-XC)。由WRKY转录因子结构域的多样性表明，拥有特殊结构的WRKY转录因子可以在植物基因表达调控中发挥重要的特殊功能作用，且不同WRKY基因具有调节不同靶基因的结构。
二、WRKY基因家族的在植物中的序列分析进展
WRKY基因家族所有成员都具有由约60个氨基酸构成的典型DNA结合域，由绝对保守WRKYGQK七肽序列和两类锌指结构组成。基于保守的WRKY结构域的数目和锌指序列不同的特点，我们把WRKY基因家族分为三大组GroupI、GroupⅡ和GroupIII。其中，GroupI家族成员包含两个保守的WRKY结构域，其C端的锌指型结构为C2H2(CX4-5-C-X22-23-H-X1-H)型；GroupⅡ家族成员只含有一个锌指结构和一个WRKY保守基序结构域，其锌指结构与GroupI类一样，同为C2H2(CX4-5-C-X22-23-H-X1-H)型，根据WRKY转录因子家族的系统发育关系，又可以将GroupⅡ家族WRKYDNA分为：Ⅱ-a,Ⅱ-b,Ⅱ-c,Ⅱ-d和Ⅱ-e5个亚族；GroupIII家族成员锌指结构为C-X7-C-X23-H-X1-C(C2HC)型，它只含有一个WRKY保守结构域[7-14]。
WRKY作为植物中最大的转录因子家族之一，它的进化分析对理解植物生物多样性的整体机制以及调控植物生长发育具有重要意义。
高粱WRKY基因家族成员有97位。对97个蛋白的保守结构域进行鉴定分析、分类，其中有16个SbWRKY转录因子蛋白的七肽结构域或锌指结构发生了变异。每个组单独类聚在一起，高粱SbWRKY转录因子家族蛋白亦可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三大类，分别有11个、70个和16个成员。另外对WRKY蛋白保守基序分析发现WRKY结构域有3个保守基序组成，根据进化树结果显示，SbWRKY蛋白家族各组和各亚组蛋白序列聚类结果同保守结构域鉴定的结果一致。Ⅰ类的成员类聚在起始的大分支上，Ⅱ类成员类聚在一个次级分支，而Ⅲ类成员则类聚在Ⅱ类的下级分支上，由此从进化关系上可以看出高粱中Ⅱ和Ⅲ类WRKY转录因子类聚在Ⅰ的下级分支上是由Ⅰ类进化而来的[15]。然而，并非所有WRKY基因家族分类都与这三类特征一致，也少部分WRKY蛋白的结构类型与这3类特征都不匹配。如，如苹果的WRKY蛋白C末端因缺少完整的类似锌指蛋白结构而被分类为GroupIV[16]；AtWRKY10，其结构可能是N末端的WRKY保守结构域发生了丢失，只含有1个WRKY保守结构域，与GroupI的蛋白结构特征相似但又不一致[3]。Zhang等[6]认为Eulgem等对拟南芥WRKY家族的分类并不完全基于系统发育分析，为了反映WRKY域的演化过程，通过系统发育分析，WRKY转录因子分为I、IIa IIb、IIc、IId IIe和III，而II类并不单独分为一类。紧接着，Tamura等通过纯系统发育数据分析也证实了这一观点。
