XÂY DỰNG VÀ PHÂN TÍCH BIỂU HIỆN CỦA GENE MÃ HOÁ NHÂN TỐ PHIÊN MÃ TCP Ở CÂY HƯƠNG NHU TÍA (Ocimum tenuiflorum)

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM HỘI NGHỊ XÂY DỰNG VÀ PHÂN TÍCH BIỂU HIỆN CỦA GENE MÃ HOÁ NHÂN TỐ PHIÊN MÃ TCP Ở CÂY HƯƠNG NHU TÍA (Ocimum tenuiflorum)

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ DOI: 10.15625/vap.2022.0047 XÂY DỰNG VÀ PHÂN TÍCH BIỂU HIỆN CỦA GENE MÃ HỐ NHÂN TỐ PHIÊN MÃ TCP Ở CÂY HƯƠNG NHU TÍA (Ocimum tenuiflorum) Nguyễn Thị Duyên1,2, Phạm Thị Kiều Dy2,3, Chu Đức Hà2,*, La Việt Hồng1, Nguyễn Thanh Hảo3, Hà Thị Quyến2, Trần Thị Thanh Huyền4 Tóm tắt trồ ê ế ởng, phát triển thích ứng vớ ờng y ê , ó ề nhóm TCP í (Ocimum tenuiflorum), nhữ ây d ợc liệu Việt Nam Trong nghiên ày, ó ã ợ â í ê ây í cơng cụ tin sinh học Kết ã ấy, tổng số 16 thành viên họ ã ợ xá ịnh hệ tham chiếu củ ây í â í ặc tính cho thấy tính chất họ TCP í ấ dạng kí ớc, trọng ợng phân tử ể ẳ ệ , ộ bất ổ ịnh số béo Tất thành viên họ TCP í ề ó í ớc, chúng phân bố chủ yếu nhân tế bào chất Xây dự ì ây ã ỉ rằng, thành viên, bao gồm OtTCP01, 04, 07, 12 15 ê ế ứng hạn Trong ó, ồng với OtTCP07, 12 15 Arabidopsis thaliana có mứ ộ biểu hiệ ứng với stress hạn, mặn thẩm thấu mẫu rễ thân Tóm lại, kết nghiên ày ã ấp dẫn chứng quan trọng việ ề xuất ứng viên cho phân tích ă ếp theo Từ khóa: H ĐẶT VẤN ĐỀ í ,n , , ọc Hương nhu tía (Ocimum tenuiflorum) dược liệu quý có giá trị kinh tế cao Thuộc họ Lamiaceae, hương nhu tía lồi có nguồn gốc vùng nhiệt đới thuộc châu Á, sau phát triển vùng sinh thái khác sử dụng vị thuốc với nhiều tác dụng dược lý quan trọng (Bast cộng sự, 2014) Đến nay, nhu cầu sử dụng tinh dầu từ hương nhu tía ngành cơng nghiệp dược phẩm, thực phẩm, hóa mỹ phẩm đời sống ngày tăng xu hướng ưu tiên sử dụng sản phẩm chăm sóc sức khỏe sắc đẹp có nguồn gốc từ thiên nhiên Do đó, tăng cường hiểu biết đối tượng thông qua việc nghiên cứu nhóm gen chức xem quan trọng thu hút nhiều quan tâm Trong trình sinh trưởng phát triển trồng, họ nhân tố phiên mã (TF) chứng minh đóng vai trị quan trọng q trình sinh học thiết yếu Về chất, protein có chức điều hịa biểu gen chức Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Học viện Nông nghiệp Việt Nam Trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Email: cd.ha@vnu.edu.vn BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 428 tham gia vào trao đổi chất phản ứng với môi trường Trong đó, họ TF TCP, cấu trúc từ protein, TB1 ngô (Zea mays), CYC Antirrhinum majus PCF1/PCF2 lúa gạo (Oryza sativa) protein điều hòa đặc trưng hầu hết loài thực vật (Danisman, 2016) Đến nay, họ TF TCP phân tích số trồng chính, kể đến cam (Citrus sinensis) (Chu Đức Hà cộng sự, 2018), đậu gà (Cicer arietinum) (Tran cộng sự, 2018), lúa gạo (Oryza sativa) (Yao cộng sự, 2007), ngô (Zea mays) (Chai cộng sự, 2017), cà chua (Solanum lycopersicum) (Parapunova cộng sự, 2014), sắn (Manihot esculenta) (Lei cộng sự, 2017), đậu tương (Glycine max) (Feng cộng sự, 2018), sâm Hàn Quốc (Panax ginseng) (Chu Đức Hà cộng sự, 2019) Đây dẫn liệu quan trọng nhằm cung cấp cách tiếp cận tin sinh học cho phép tìm hiểu họ TF TCP hương nhu tía Nghiên cứu thực nhằm xác định thành viên phân tích tính chất đặc trưng họ TF TCP hương nhu tía Qua đó, sơ đồ hình họ TF TCP hương nhu tía đối tượng trồng khác xây dựng Cuối cùng, liệu biểu gen mã hóa TF TCP hương nhu tía đối chiếu mơ hình hai mầm Arabidopsis thaliana điều kiện xử lý hạn, mặn stress thẩm thấu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dữ liệu nghiên cứu Dữ liệu hệ gen hệ protein O tenuiflorum mô tả nghiên cứu trước (Upadhyay cộng sự, 2015) mô tả NCBI Phytozome (Goodstein cộng sự, 2012) Dữ liệu TF TCP đậu gà (Tran cộng sự, 2018) sâm Hàn Quốc (Chu Đức Hà cộng sự, 2019) thu thập nghiên cứu trước sử dụng trình tự đối chiếu để tìm kiếm v 2.2 Xác định TF TCP O tenuiflorum thực dựa theo mô tả nghiên cứu trước (Tran cộng sự, 2018) Công cụ PlantTFDB (Jin cộng sự, 2017) sử dụng để tìm kiếm protein có vùng bảo thủ đặc trưng PF00320 (Li, 2015) Tất kết với độ tin cậy E-value ≤ 1e-10 sàng lọc để lựa chọn protein có kích thước ≥ 100 amino acid (aa) (Tran cộng sự, 2018) Trình tự protein ứng viên đối chiếu hệ protein O tenuiflorum (Upadhyay cộng sự, 2015) để thu thập thông tin giải 2.3 â tí ặ tí b n TCP Các tính chất TF TCP O tenuiflorum phân tích dựa theo nghiên cứu gần (Tran cộng sự, 2018) Cụ thể, trình tự protein đầy đủ TF TCP truy vấn Expasy Protparam (Gasteiger cộng sự, 2005) để phân tích đặc tính, bao gồm kích thước (aa), trọng lượng phân tử (kDa), điểm đẳng điện, độ bất ổn định, số béo độ ưa nước trung bình (Gasteiger cộng sự, 2005) Vị trí cư trú tế bào TF TCP phân tích YLoc (Briesemeister cộng sự, 2010) theo mơ tả nghiên cứu trước (Tran cộng sự, 2018) PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC ây dự 2.4 s 429 hình TCP Trình tự TF TCP đậu gà sâm Hàn Quốc có đáp ứng với stress hạn thu thập nghiên cứu trước (Chu Đức Hà cộng sự, 2018; Tran cộng sự, 2018) khai thác để xây dựng sơ đồ hình với TF TCP O tenuiflorum Theo đó, trình tự đầy đủ TF TCP loài sử dụng để tạo lập sơ đồ hình theo thuật tốn Neighbor-Joining (giá trị bootstrap = 1000 lần) MEGA (Kumar cộng sự, 2016) Các TCP xếp nhánh với giá trị cut-off = 50% hiểu tương đồng cấu trúc nên chia sẻ chức tương tự tương tự mô tả nghiên cứu trước (Chu Đức Hà cộng sự, 2018) b u 2.5 ệ ủ Trình tự TF TCP O tenuiflorum đối chiếu để tìm kiếm TCP tương đồng A thaliana thơng qua BlastP Theo đó, mức độ biểu gen mã hóa TCP mẫu rễ thân xử lý hạn, mặn stress thẩm thấu khai thác Arabidopsis eFP Browser theo mô tả nghiên cứu trước (Schmid cộng sự, 2005) Mức độ biểu thể giá trị fold-change, với gen đáp ứng stress có |fold-change| ≥ 1,5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 v â tí ặ tí ủ u tí Dựa sở hệ protein O tenuiflorum, họ TF TCP, gồm 16 thành viên xác định với vùng bảo thủ đặc trưng PF00320 (Li, 2015) Theo đó, thành viên họ TF TCP O tenuiflorum đặt tên từ OtTCP01 - OtTCP16 dựa thứ tự xếp mã định danh (Bảng 1) So sánh với loài thực vật khác, số lượng thành viên họ TF TCP đa dạng, dao động từ 16 (hương nhu tía, cam ngọt) (Chu Đức Hà cộng sự, 2018), 23 (đậu gà, lúa gạo) (Yao cộng sự, 2007; Tran cộng sự, 2018), 29 (ngô) (Chai cộng sự, 2017), 30 (cà chua) (Parapunova cộng sự, 2014), 36 (sắn) (Lei cộng sự, 2017), 54 (đậu tương) (Feng cộng sự, 2018) đến 61 (sâm Hàn Quốc) (Chu Đức Hà cộng sự, 2019) (Bảng 2) Những kết cho thấy họ TF TCP loài thực vật tương đối đa dạng mặt số lượng thành viên Bảng TT 10 OtTCP OtTCP01 OtTCP02 OtTCP03 OtTCP04 OtTCP05 OtTCP06 OtTCP07 OtTCP08 OtTCP09 OtTCP10 M nh danh Ote100057820241 Ote100064420011 Ote100079020011 Ote100094520011 Ote100108660061 Ote100125860001 Ote100131890071 Ote100139950071 Ote100168280021 Ote100183840121 L 321 331 310 243 273 145 166 278 127 183 mW 34,95 37,39 35,02 26,46 30,47 16,35 18,59 31,14 14,78 20,62 pI 6,73 5,87 9,17 5,18 9,32 10,68 9,45 6,51 11,48 5,02 II 58,16 43,10 57,09 45,79 52,41 47,34 47,31 36,87 53,35 67,91 í AI 57,54 66,62 74,23 57,08 71,83 57,86 59,94 54,06 61,42 73,06 GRAVY -0,78 -0,79 -0,58 -0,36 -0,61 -0,64 -0,73 -0,59 -1,00 -0,56 CL N N N N N C C N C N BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 430 TT 11 12 13 14 15 16 : ; M nh danh Ote100194820061 Ote100194950011 Ote100221370201 Ote100243470021 Ote100270200051 Ote237869530001 OtTCP OtTCP11 OtTCP12 OtTCP13 OtTCP14 OtTCP15 OtTCP16 : ; : ; L 168 316 322 327 308 281 ; : mW 18,79 34,97 35,66 36,27 34,81 31,32 pI 5,59 7,80 10,13 9,02 7,16 9,54 II 51,14 59,00 44,44 45,47 63,34 55,02 AI 52,38 66,68 57,61 69,48 69,61 67,30 GRAVY -0,59 -0,66 -0,59 -0,52 -0,62 -0,65 CL C N N N C N ; : ế bào chất; N: Nhân tế ; : : ; : bất ổ nh; AI: Chỉ s Tiếp theo, phân tích TF TCP O tenuiflorum Expasy Protparam (Gasteiger cộng sự, 2005) cho thấy tính chất protein đa dạng Cụ thể, TF TCP O tenuiflorum có kích thước từ 127 (OtTCP09) đến 331 aa (OtTCP02), với trọng lượng phân tử dao động từ 14,78 - 37,39 kDa (Bảng 1) Tiếp theo, giá trị điểm đẳng điện TF TCP O tenuiflorum nằm khoảng từ acid (6 thành viên bao gồm OtTCP01, 02, 04, 08, 10 11) đến base (10 thành viên, bao gồm OtTCP03, 05, 06, 07, 09, 12, 13, 14, 15 16) (Bảng 1) Phần lớn thành viên (15 tổng số 16) TF TCP O tenuiflorum có độ bất ổn định > 40, ngoại trừ OtTCP08 thể tính bền vững với độ bất ổn định < 40 (Bảng 1) Chỉ số béo TF TCP O tenuiflorum xác định từ 52,38 (OtTCP11) đến 74,23 (OtTCP03), độ ưa nước trung bình tất thành viên TF TCP O tenuiflorum đạt giá trị âm, thể tính ưa nước phân tử (Bảng 1) Dự đoán vị trí cư trú nội bào YLoc (Briesemeister cộng sự, 2010) rằng, thành viên TF TCP O tenuiflorum, bao gồm OtTCP06, 07, 09, 11 15 phân bố tế bào chất, thành viên lại nằm nhân tế bào (Bảng 1) Bảng Số TT ợng thành viên họ TF TCP số ố Đố t ợ ây trồ Cam Hương nhu tía Đậu gà Lúa gạo Ngô Cà chua Sắn Đậu tương Sâm Hàn Quốc Số l ợ t 16 16 23 23 29 30 36 54 61 ợng trồng vê Trong nghiên cứu trước đây, TF TCP số đối tượng trồng phân tích đặc tính protein Ví dụ, họ TF TCP đậu gà có kích thước trọng lượng phân tử đạt từ 198 - 520 aa (tương ứng 21,12 - 54,76 kDa), với giá trị điểm đẳng điện khoảng 4,94 - 9,84 (Tran cộng sự, 2018) Ở lúa gạo, họ TF TCP ghi nhận có kích thước từ 141 - 480 aa (Yao cộng sự, 2007), họ TF TCP đậu tương mô tả với tính chất kích thước từ 156 - 532 aa, trọng lượng từ 16,4 - PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 431 58,4 kDa, điểm đẳng điện từ 6,1 - 10,6, với tất protein dự đoán nằm nhân tế bào (Feng cộng sự, 2018) Đáng ý, tất TF TCP biết loài thực vật thể tính ưa nước, với độ ưa nước trung bình < 0, tương tự ghi nhận TF TCP O tenuiflorum (Bảng 1) 3.2 â ủ u tí l ê u ứ str ss Xây dựng phân loại cho phép đưa mối tương quan cấu trúc chức protein Trong nghiên cứu này, sơ đồ hình 16 thành viên OtTCP thiết lập dựa thuật toán Neighbor-Joining (Kumar cộng sự, 2016) Kết minh họa Hình 1A cho thấy, nhóm TF TCP hương nhu tía chia thành nhóm riêng biệt Trong đó, nhóm gồm OtTCP10, 13 14, nhóm gồm thành viên (OtTCP04 08), nhóm gồm 11 thành viên (Hình 1A) Sự phân chia TF TCP thành nhóm báo cáo đối tượng trồng khác, cam (Chu Đức Hà cộng sự, 2018), đậu gà (Tran cộng sự, 2018), lúa gạo (Yao cộng sự, 2007), ngô (Chai cộng sự, 2017), cà chua (Parapunova cộng sự, 2014), sắn (Lei cộng sự, 2017), đậu tương (Feng cộng sự, 2018) sâm Hàn Quốc (Chu Đức Hà cộng sự, 2019) Các phân tích nhóm TF TCP thực vật chia làm nhóm tách biệt Hình y ơ( O tenuiflorum (B) O tenuiflorum kết hợp với C arietinum P ginseng Các nghiên cứu trước báo cáo vai trị gen mã hóa TF TCP liên quan đến đáp ứng bất lợi loài trồng (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) Cụ thể, 17 gen mã hóa TF TCP đậu gà sâm Hàn Quốc báo cáo có mức độ biểu đáp ứng với hạn (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) Trong nghiên cứu này, phân loại Neighbor-Joining sử dụng để xây dựng mối tương quan họ TF TCP O tenuiflorum với protein TCP đậu gà sâm Hàn BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 432 Quốc mã hóa gen có đáp ứng với hạn (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) Kết xác định tổng số thành viên họ TF TCP O tenuiflorum, bao gồm OtTCP01, 04, 07, 12 15 nằm nhánh (giá trị cut-off = 50%) với TCP đậu gà sâm Hàn Quốc liên quan đến đáp ứng hạn (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) (Hình 1B) Phân tích Expasy Protparam (Gasteiger cộng sự, 2005) YLoc (Briesemeister cộng sự, 2010) cho thấy thành viên họ TF TCP O tenuiflorum chia sẻ đặc tính vị trí cư trú tương đồng TF biết chức đậu gà sâm Hàn Quốc (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) Kết đặt giả thuyết chức tương tự OtTCP01, 04, 07, 12 15 với TF TCP đậu gà sâm Hàn Quốc liên quan đến đáp ứng hạn mô tả nghiên cứu trước (Chu Đức Hà cộng sự, 2019; Tran cộng sự, 2018) 3.3 Đ ứ ộb u ệ ủ u tí Các nghiên cứu trước đồng thuận rằng, hạn gây tác động đến tế bào thực vật tương tự mặn stress thẩm thấu (Santos cộng sự, 2022) Để đánh giá mức độ biểu gen mã hóa TF TCP hương nhu tía, nghiên cứu tìm kiếm gen Arabidopsis tương đồng với gen mã hóa OtTCP01, 04, 07, 12 15 O tenuiflorum, từ khai thác liệu biểu gen tương đồng Arabidopsis điều kiện xử lý stress Kết tìm kiếm tương đồng thành viên TF TCP O tenuiflorum Arabidopsis (E-value ≤ 1e-10) sử dụng để khai thác liệu biểu liên quan đến xử lý hạn, mặn stress thẩm thấu thông qua Arabidopsis eFP Browser (Schmid cộng sự, 2005) Dựa giá trị fold-change, gen tương đồng Arabidopsis có biểu đa dạng mẫu rễ thân xử lý hạn, mặn stress thẩm thấu (Hình 2) Trong điều kiện xử lý hạn, NP_564351.1 (tương đồng với OtTCP01) bị kìm hãm biểu mẫu rễ xử lý hạn 12 h (fold-change = -1,61) 24 h (fold-change = -1,64), NP_566164.1 (tương đồng với OtTCP12) tăng cường (fold-change = 1,68) bị kìm hãm biểu (fold-change = -1,59) mẫu rễ xử lý hạn h h (Hình 2A) Trong đó, NP_565712.1 (tương đồng với OtTCP07) NP_850501.1 (tương đồng với OtTCP15) kìm hãm biểu thân xử lý hạn h với giá trị fold-change = -1,72 (Hình 2B) Trong điều kiện xử lý mặn, NP_565712.1 NP_850501.1 kìm hãm biểu mẫu rễ, ngoại trừ NP_566164.1 kìm hãm biểu xử lý h (foldchange = -1,96) h (fold-change = -2,5) tăng cường biểu (fold-change = 2,62) xử lý 12 h (Hình 2A) Ở mẫu thân xử lý mặn, NP_564351.1 NP_001327814.1 (tương đồng với OtTCP04) tăng cường biểu hiện, biểu NP_566164.1 bị giảm thời điểm h (fold-change = -1,52) 24 h (foldchange = -1,52) (Hình 2B) Ở stress thẩm thấu, gen, NP_565712.1, NP_566164.1 NP_850501.1 tăng cường biểu mẫu rễ (Hình 2A) bị kìm hãm biểu mẫu thân (Hình 2B), mức độ biểu NP_001327814.1 tăng cường (fold-change = 1,91) mẫu thân (Hình 2B) Các kết cho thấy, NP_565712.1, PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 433 NP_566164.1 NP_850501.1 (lần lượt tương đồng với OtTCP07, 12 15) có đáp ứng với hạn, mặn stress thẩm thấu mẫu rễ thân Hình Arabidopsis thaliana ồng với OtTCP kiện xử lý hạn, mặn stress thẩm thấu mẫu (A) rễ (B) thân KẾT LUẬN ều Nghiên cứu xác định tổng số 16 thành viên họ TF TCP hương nhu tía Trong đó, thành viên họ TF TCP hương nhu tía có kích thước từ 127 - 331 aa, trọng lượng phân tử từ 14,78 - 37,39 kDa, điểm đẳng điện từ 5,02 - 11,48, độ bất ổn định từ 36,87 - 67,91, số béo từ 52,38 - 74,23 độ ưa nước từ -0,36 - -1,00 Nghiên cứu xác định 11 thành viên họ TF TCP tập trung nhân tế bào, thành viên cư trú tế bào chất Kết xây dựng phân loại cho thấy OtTCP01, 04, 07, 12 15 có chức tương tự TF TCP đậu gà sâm Hàn Quốc liên quan đến đáp ứng hạn Khai thác liệu gen tương đồng với OtTCP07, 12 15 có đáp ứng với hạn, mặn stress thẩm thấu mẫu rễ thân 434 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Lời cảm ơn: Nghiên cứu tài trợ nguồn kinh phí từ đề tài khoa học công nghệ cấp Đại học Quốc gia Hà Nội mã số QG.22.60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bast, F., Rani, P., and Meena, D., 2014 Chloroplast DNA phylogeography of holy basil (Ocimum tenuiflorum) in Indian subcontinent The Scientific World Journal, 2014: 847482 Briesemeister, S., Rahnenfuhrer, J., and Kohlbacher O., 2010 Yloc - an interpretable web server for predicting subcellular localization Nucleic Acids Research, 38: 497-502 Chai, W., Jiang, P., Huang, G., Jiang, H., and Li, X., 2017 Identification and expression profiling analysis of TCP family genes involved in growth and development in maize Physiology and Molecular Biology of Plants, 23(4): 779-791 Chu Đức Hà, La Việt Hồng, Trần Thị Thanh Huyền, Phạm Phương Thu, Trần Danh Sửu, Phạm Thị Lý Thu, 2018 Xác định phân tích cấu trúc nhóm gen mã hóa nhân tố phiên mã TCP cam (Citrus sinensis) công cụ tin sinh học Kỷ yếu H i ngh Cơng ngh sinh h c tồn qu ă 2018, 34-39 Chu Đức Hà, Nguyễn Thị Duyên, La Việt Hồng, Phạm Phương Thu, Trần Phan Lam Sơn, Lê Hùng Lĩnh, Phạm Xuân Hội, Lê Tiến Dũng, 2019 Phân tích đặc tính nhân tố phiên mã TCP liên quan đến đáp ứng bất lợi sâm Hàn Quốc (Panax ginseng) Kỷ yếu H i ngh Công ngh sinh h c toàn qu ă 2019, 6-10 Chu, H D., Nguyen, K H., Watanabe, Y., Le, D T., Pham, T L T., Mochida, K., and Tran, L P., 2018 Identification, structural characterization and gene expression analysis of members of the Nuclear factor-Y family in chickpea (Cicer arietinum L.) under dehydration and abscisic acid treatments International Journal of Molecular Sciences, 19(11): 3290 Danisman, S., 2016 TCP transcription factors at the interface between environmental challenges and the plant's growth responses Frontiers in Plant Science, 7: 1930 Feng, Z J., Xu, S C., Liu, N., Zhang, G W., Hu, Q Z., and Gong, Y M., 2018 Soybean TCP transcription factors: Evolution, classification, protein interaction and stress and hormone responsiveness Plant Physiology and Biochemistry, 127: 129-142 Gasteiger, E., Hoogland, C., Gattiker, A., Wilkins, M R., Appel, R D., and Bairoch, A., 2005 Protein identification and analysis tools on the ExPASy server In: The proteomics protocols handbook Springer: 571-607 pp Goodstein, D M., Shu, S., Howson, R., Neupane, R., Hayes, R D., Fazo, J., Mitros, T., Dirks, W., Hellsten, U., Putnam, N., and Rokhsar, D S., 2012 Phytozome: A comparative platform for green plant genomics Nucleic Acids Research, 40: D1178D1186 PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 435 Jin, J., Tian, F., Yang, D.-C., Meng, Y.-Q., Kong, L., Luo, J., and Gao, G., 2017 PlantTFDB 4.0: toward a central hub for transcription factors and regulatory interactions in plants Nucleic Acids Research, 45: D1040-D1045 Kumar, S., Stecher, G., and Tamura, K., 2016 MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets Molecular Biology and Evolution, 33(7): 1870-1874 Lei, N., Yu, X., Li, S., Zeng, C., Zou, L., Liao, W., and Peng, M., 2017 Phylogeny and expression pattern analysis of TCP transcription factors in cassava seedlings exposed to cold and/or drought stress Scientific Reports, 7(1): 10016 Li, S., 2015 The Arabidopsis thaliana TCP transcription factors: A broadening horizon beyond development Plant Signaling & Behavior, 10(7): e1044192 Parapunova, V., Busscher, M., Busscher-Lange, J., Lammers, M., Karlova, R., Bovy, A G., Angenent, G C., and Maagd, R A., 2014 Identification, cloning and characterization of the tomato TCP transcription factor family BMC Plant Biology, 14: 157 Santos, T B., Ribas, A F., Souza, S G H., Budzinski, I G F., and Domingues, D S., 2022 Physiological responses to drought, salinity, and heat stress in plants: A review Stresses 2(1): 113-135 Schmid, M., Davison, T S., Henz, S R., Pape, U J., Demar, M., Vingron, M., Schölkopf, B., Weigel, D., Lohmann, J U., 2005 A gene expression map of Arabidopsis thaliana development Nature Genetics, 37(5): 501-506 Tran, C D., Chu, H D., Nguyen, K H., Watanabe, Y., La, H V., Tran, K D., and Tran, L.-S P., 2018 Genome-wide identification of the TCP transcription factor family in chickpea (Cicer arietinum L.) and their transcriptional responses to dehydration and exogenous abscisic acid treatments Journal of Plant Growth Regulation, 37(4): 12861299 Upadhyay, A K., Chacko, A R., Gandhimathi, A., Ghosh, P., Harini, K., Joseph, A., Joshi, A G., Karpe, S., Kaushik, S., Kuravadi, N., Lingu, C., Mahita, J., Malarini, R., Malhotra, S., Malini, M., Mathew, O., Mutt, E., Naika, M., Nitish, S., Pasha, S N., Raghavender, U S., Rajamani, A., Shilpa, S., Shingate, P N., Singh, H R., Sukhwal, A., Sunitha, M S., Sumathi, M., Ramaswamy, S., Gowda, M., and Sowdhamini, R., 2015 Genome sequencing of herb Tulsi (Ocimum tenuiflorum) unravels key genes behind its strong medicinal properties BMC Plant Biology, 15(1): 212 Yao, X., Ma, H., Wang, J., and Zhang, D., 2007 Genome-wide comparative analysis and expression pattern of TCP gene families in Arabidopsis thaliana and Oryza sativa Journal of Integrative Plant Biology, 49(6): 885-897 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 436 CONSTRUCTION AND EXPRESSION ANALYSIS OF GENES ENCODING TCP TRANSCRIPTION FACTOR IN HOLY BASIL (Ocimum tenuiflorum) Nguyen Thi Duyen1,2, Pham Thi Kieu Dy2,3, Chu Duc Ha2,*, La Viet Hong1, Nguyen Thanh Hảo3, Ha Thi Quyen2, Tran Thi Thanh Huyen4 Abstract Transcription factor (TF) has been known as one of the specific regulatory proteins that involve in significant biological processes in plant, like growth, development and adaptation However, the information of the TCP TFin holy basil (Ocimum tenuiflorum), one of the major herbal plants in Vietnam has been still lacked In this study, we performed a comprehensive analysis of the TCP TF in holy basil by using various computational approaches As a result, a total of 16 members of the TCP TF has been identified in the holy basil assembly Our analysis showed that the TCP TF in holy basil exhibited wide variation in their size, molecular weight, iso-electric point, instability index and aliphatic index Interestingly, all members of the TCP TF are hydrophilic, while they are mostly localized in nucleus and cytoplasma Our phylogeny analysis suggested that five mambers, like OtTCP01, 04, 07, 12 and 15 may share the similar functions related to drought responsive Among them, OtTCP07-, 12- and 15homologous genes from Arabidopsis thaliana were responsive in roots and shoots under the drought, salinity and osmotic stresses Taken together, our study could propose candidate genes for further functional charaterization Keywords: Bioinformatics, holy basil, transcription factor, TCP Hanoi Pedagogical University University of Engineering and Technology, Vietnam National University Hanoi Vietnam National University of Agriculture Hanoi National University of Education * Email: cd.ha@vnu.edu.vn