Phân tích tương tác protein và mức độ biểu hiện giữa các yếu tố nhân y ở cây sắn (Manihot esculenta crantz.) bằng công cụ tin sinh học

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhân tố phiên mã yếu tố nhân Y (NF-Y) tham gia vào nhiều quá trình sinh học trong sinh vật nhân chuẩn. Trong nghiên cứu này, khả năng tương tác giữa các tiểu phần NF-Y, cũng như tương quan biểu hiện của NF-Y với các nhân tố phiên mã khác được phân tích trên cây sắn (Manihot esculenta Crantz.).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích tương tác protein và mức độ biểu hiện giữa các yếu tố nhân y ở cây sắn (Manihot esculenta crantz.) bằng công cụ tin sinh học

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 4 DOI: 10.15625/vap.2020.00053 PHÂN TÍCH TƯƠNG TÁC PROTEIN VÀ MỨC ĐỘ BIỂU HIỆN GIỮA CÁC YẾU TỐ NHÂN Y Ở CÂY SẮN (Manihot esculenta Crantz.) BẰNG CÔNG CỤ TIN SINH HỌC *Lê Thị Ngọc Quỳnh Tóm tắt: Nhân tố phiên mã yếu tố nhân Y (NF-Y) tham gia vào nhiều quá trình sinh học trong sinh vật nhân chuẩn. Nghiên cứu về tương tác protein - protein và mức độ biểu hiện gen tương quan lẫn nhau giữa NF-Y với các nhận tố phiên mã khác có ý nghĩa quan trọng trong việc dự đoán chức năng gen. Trong nghiên cứu này, khả năng tương tác giữa các tiểu phần NF-Y, cũng như tương quan biểu hiện của NF-Y với các nhân tố phiên mã khác được phân tích trên cây sắn (Manihot esculenta Crantz.). Trong đó, các dạng kết hợp tạo nên dạng tam hợp giữa các tiểu phần MeNF-Y gồm MeNF-YA9/MeNF-YB8/MeNF-YC12, MeNF-YC9, MeNF- YC8 hay MeNF-YC2. Các tương tác protein có tỷ số dự đoán cao nhất đều thuộc nhóm tương tác giữa MeNF-YB và MeNF-YC, tương tự như kết quả đã được công bố trên nhiều loài thực vật khác. Khai thác dữ liệu hệ phiên mã của sắn trên nhiều mẫu mô cơ quan khác nhau đã cho thấy MeNF-YA9 có mối tương quan với gen CONSTANS 1 (MeCO1). Kết quả của nghiên cứu này đã mở ra nhiều dẫn liệu quan trọng cho các hướng nghiên cứu chức năng của MeNF-Y trong các quá trình sinh học của thực vật. Từ khóa: Biểu hiện gen, cây sắn, nhân tố phiên mã, tương tác protein, yếu tố nhân Y. 1. MỞ ĐẦU Yếu tố nhân Y (NF-Y) đã được biết đến là protein hoạt hóa nhân heme hay yếu tố liên kết với hộp CCAAT, nhân tố điều hòa phiên mã có mặt ở hầu hết các loài sinh vật nhân thực. Nhân tố điều hòa phiên mã NF-Y bảo toàn chứa 3 tiểu phần, NF-YA/B/C (Nardini et al., 2013). Các tiểu phần này chứa trình tự đặc hiệu liên kết với yếu tố cis, hộp CCAAT có mặt ở vùng promoter của sinh vật nhân thực (Nardini et al., 2013). Một tiểu phần NF-Y đơn độc không thể tham gia điều hòa phiên mã. Các tiểu phần chỉ có thể thực hiện được chức năng khi ở dạng nhị hợp hoặc tam hợp (Zhao et al., 2017). Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng một vài nhân tố phiên mã có thể kết hợp với dạng nhị hợp NF-YB-YC để tạo thành dạng tam hợp NF-YB-YC-TF thay thế cho dạng tam hợp truyền thống là NF- YB-YC-YA. Cả 2 dạng tam hợp này đều có thể liên kết với vùng promoter của gen đích để tham gia điều hòa biểu hiện gen (Zhao et al., 2017). Cụ thể, để điều hòa thời gian ra hoa của Arabidopsis thaliana, CONSTANS (CO) và tiểu phần NF-YA đều có thể gắn với phức hợp NF-YB-YC để liên kết với promoter của gen FLOWER LOCUS T (FT). Trong nhiều loài thực vật, biểu hiện gen CO và NF-YA cũng được chỉ ra có mối tương quan để Trường Đại học Thủy lợi Email: ngocquynhle@tlu.edu.vn
424 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM hình thành nên dạng tam hợp NF-YB-YC-CO hoặc NF-YB-YC-YA điều hòa phiên mã FT (Quan et al., 2018; Zhao et al., 2017). Trong các công bố gần đây, ngày càng nhiều các gen NF-Y được nghiên cứu trong các cây nông nghiệp có giá trị cao như đậu tương (Glycine max (L.) Merr.), cà chua (Solanum lycopersicum L.), Citrus sinensis (L.) Osbeck and citrus clementina Hort ex Tan, lúa mì (Triticum aestivum L.) hay sắn (Manihot esculenta Crantz.) (Quach et al., 2015; Li et al., 2016; Chu Đức Hà, 2017; Duc Ha Chu, 2017; Chu Đức Hà, 2019). Các gen NF-Y tham gia vào nhiều quá trình phát triển ở thực vật, cũng như tham gia vào các quá trình phản ứng sinh lý của cây như quang hợp, chống chịu lại các điều kiện bất lợi (Liu & Howell, 2010). Sắn là cây có giá trị kinh tế cao trong nông nghiệp. Đặc biệt, tại Việt Nam, sắn là cây trồng được ưu tiên phát triển của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Trong các nghiên cứu gần đây, các họ gen mã hóa cho lần lượt 3 tiểu phần NF-YA/YB/YC ở sắn đã được công bố (Chu Đức Hà, 2017; Duc Ha Chu, 2017; Chu Đức Hà, 2019). Tuy nhiên, chưa có công bố về tương tác tiềm năng giữa các tiểu phần NF-Y ở sắn. Dữ liệu hệ phiên mã của sắn ở điều kiện thường đã được công bố. Tuy vậy hiện cũng chưa có phân tích về mức độ biểu hiện khác nhau giữa các thành viên NF-Y tiềm năng và mức độ biểu hiện của gen FT và CO, là các gen có biểu hiện theo quang chu kỳ, cũng như tham gia điều khiển thời gian ra hoa của cây. Trong nghiên cứu này, dựa vào trình tự các NF-Y đã được công bố ở sắn, tương tác protein giữa các tiểu phần để hình thành nên dạng nhị hợp, tam hợp được dự đoán. Thêm vào đó, mức độ biểu hiện gen NF-Y, CO và FT được phân tích để tìm ra mối liên hệ tương quan lẫn nhau. Nghiên cứu này góp phần tăng cường hiểu biết về mối tương tác protein giữa các tiểu phần NF-YA, NF-YB và NF-YC, cũng như mối liên hệ giữa mức độ biểu hiện của NF-Y với CO và FT. 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dữ liệu nghiên cứu Toàn bộ dữ liệu về 11, 17 và 14 thành viên của lần lượt ba họ MeNF-YA, -YB và - YC ở giống sắn đã được khai thác dựa trên công bố gần đây (Chu Đức Hà, 2017; Duc Ha Chu, 2017; Chu Đức Hà, 2019). Đồng thời, dữ liệu nghiên cứu về họ gen FT (gồm 10 thành viên) và gen CO (gồm 2 thành viên) trên sắn cũng được khai thác sử dụng dựa vào nghiên cứu trước đó (Adeyemo, 2009; Chu Đức Hà, 2018). Phương pháp nghiên cứu Phân tích tương tác protein - protein Mạng lưới tương tác protein - protein (protein-protein interaction, PPI) giữa các tiểu phần MeNF-Y được xây dựng dựa trên phần mềm STRING (https://string-db.org/) (Szklarczyk et al., 2016). Hệ số tương tác trong mạng lưới PPI được ghi nhận ở các giá trị 0,4 - 0,7 (trung bình), 0,7 - 0,9 (cao) và > 0,9 (cao nhất) tương ứng với các mức độ tin cậy từ phép phân tích tương tác (Szklarczyk et al., 2016).
PHẦN I. NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 425 Xây dựng mô hình cấu trúc 3D Dựa vào trình tự axit amin, cấu trúc 3D của các phân tử protein MeNF-Y được xác định có tương tác cao với các tiểu phần khác được xây dựng bằng phần mềm Phyre2. Mức độ tin cậy và độ che phủ được chọn ở mức giá trị cao để tăng độ chính xác cho dự đoán (Kelley et al., 2015). Phân tích biểu hiện gen trong các mô sắn Dữ liệu biểu hiện của các gen liên quan trong nghiên cứu này được khai thác dựa trên hệ phiên mã ở các mô cơ quan khác nhau của sắn đã được công bố (GEO accession: GSE82279) (Wilson et al., 2017). Biểu đồ nhiệt (heatmap) thể hiện mức độ phiên mã của các gen MeNF-Y có tương tác với nhau, được biểu diễn thông qua công cụ gplots, phần mềm R (R-project.org). Số liệu dùng vẽ biểu đồ nhiệt được chuyển về dạng log2-RPKM để đảm bảo dạng phân phối chuẩn. Đường hồi quy tuyến tính thể hiện mối quan hệ giữa các gen thông qua phần mềm excel. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phân tích tương tác protein - protein giữa các tiểu phần MeNF-Y Để thu thập được dữ liệu tương tác protein - protein (PPI) giữa các tiểu phần MeNF- Y, trình tự axit amin của 42 MeNF-Y được phân tích qua phần mềm STRING (Szklarczyk et al., 2016). Nhằm tăng mức độ tin cậy cho phép phân tích, trong nghiên cứu này, những tương tác với tỷ số > 0,7 mới được ghi nhận như PPI tiềm năng giữa các tiểu phần MeNF- Y (Hình 1). Kết quả cho thấy mạng lưới PPI được hình thành từ 6/42 tiểu phần MeNF-Y được báo cáo trong các công bố gần đây (bao gồm một MeNF-YA, một MeNF-YB và bốn MeNF-YC). Hình thành nên bốn phức tam hợp đầy đủ các tiểu phần để thực hiện chức năng gồm MeNF-YA9/MeNF-YB8/MeNF-YC12, MeNF-YC9, MeNF-YC8 hay MeNF- YC2 (Hình 1). Hình 1. Mạng lưới tương tác của protein MeNF-Y Mạng lưới tương tác của protein MeNF-Y được xây dựng dựa vào trình tự của 42 MeNF-Y đã được công bố gần đây, tương tác có tỷ số > 0,7 được hiển thị trên hình. Mối nút (node) thể hiện cho một protein MeNF-Y. Mỗi cạnh là sự tương tác với tỷ số được ghi trên các cạnh.Với những protein đã biết cấu trúc 3D thì hình ảnh protein cuộc xoắn được biểu diễn trong mỗi vòng tròn.Đường nét liền thể hiện những tương tác với tỷ số cao > 0,9.
426 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Bên cạnh đó, để có cái nhìn tổng quát hơn về các MeNF-Y dự đoán có tương tác, mô hình cấu trúc 3D của các phân tử này được dự đoán qua Phyre 2 (Hình 2). Chuỗi xoắn α được tìm thấy trong phần lớn cấu trúc bậc 2 của mỗi MeNF-Y, trong khi cấu trúc gấp nếp β chỉ có mặt trong phân tử MeNF-YA9 (chiếm 8%) (Hình 2). Hơn nữa, cả bốn MeNF- YC: MeNF-YC2, MeNF-YC8, MeNF-YC9 và MeNF-YC12 đều được dự đoán chứa phức hợp liên kết với trình tự hộp CCAAT, trình tự quan trọng giúp NF-Y tham gia điều hòa biểu hiện gen. Đáng chú ý rằng các liên kết PPI với tỉ số cao nhất > 0,9 đều thuộc về các tương tác giữa MeNF-YB8 với MeNF-YC12, MeNF-YC9 và MeNF-YC8 (Hình 1).Việc tương tác mạnh mẽ giữa tiểu phần NF-YB và NF-YC càng góp phần thể hiện dạng nhị hợp NF-YB/NF-YC phổ biến trong cây trồng nói chung như ở loài đậu gà (Cier arietium) (Chu Đức Hà, 2020) và trong nghiên cứu này là ở cây sắn. Trên cây mô hình Arabidopsis, NF- YA và NF-YC được tìm thấy có mặt trong nhân tế bào, nhưng NF-YB chỉ được tìm thấy trong tế bào chất (Hackenberg et al., 2012). So với NF-YA và NF-YC, NF-YB không thể di chuyển vào nhân do thiếu đi tín hiệu khu trú trong nhân tế bào. NF-YB chỉ có thể đi vào nhân tế bào sau khi tương tác được với NF-YC (Hackenberg et al., 2012). Điều đó phần nào giúp lý giải cho việc các liên kết PPI giữa NF-YB và NF-YC đều mạnh mẽ, để giúp hình thành dạng nhị hợp NF-YB-YC để vận chuyển vào nhân tế bào. Hình 2. Cấu trúc 3D của các tiểu phần MeNF-Y có tương tác (A) MeNF-YB8, (B) MeNF-YC8, (C) MeNF-YC9 và (D) MeNF-YC12 Biểu hiện gen của MeNF-Y có tương tác trong các mô sắn Dữ liệu biểu hiện của các MeNF-Y có tương tác lẫn nhau được khai thác dựa vào hệ phiên mã của các mô cơ quan quan trọng của sắn được công bố gần đây (Wilson et al., 2017). Trong nghiên cứu này, thông tin mức độ phiên mã được chú trọng khai thác dựa vào tất cả các mô cơ quan đã được công bố gồm: củ, thân, gân lá, tổ chức phát sinh phôi cấu tạo soma (OES), mô sẹo có khả năng phôi hóa (FEC), mô phân sinh đỉnh rễ (RAM), mô phân sinh đỉnh chồi (SAM), cuống lá, rễ tơ, lá và chồi nách (Hình 3). Dữ liệu về mức độ biểu hiện gen được xử lý và thể hiện bằng biểu đồ nhiệt (Hình 3). Trong biểu đồ nhiệt, màu càng tối thể hiện mức độ biểu hiện gen càng cao. Theo đó, biểu hiện gen mạnh được quy định với RPKM > 2 (tương đương với log2-RPKM > 1). Kết quả
PHẦN I. NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 427 cho thấy, các gen MeNF-YC8, MeNF-YC9, MeNF-YC12 và MeNF-YA9 biểu hiện mạnh ở tất cả các mô cơ quan trong sắn. Trong khi đó, MeNF-YC2 và MeNF-YB8 chỉ có biểu hiện mạnh trong OES và FEC, biểu hiện yếu ở các mô cơ quan khác trong cây. Ở củ, thân và gân lá, MeNF-YB8 gần như không tìm thấy được biểu hiện gen (Hình 3). Hình 3. Biểu đồ nhiệt (heatmap) thể hiện mức độ biểu hiện gen của các tiểu phần MeNF-Y trong các mô sắn OES: Tổ chức phát sinh phôi cấu tạo soma (Somatic Organized Embryogenic Structure); FEC: Mô sẹo phôi hóa (Friable Embryogenic Callus); SAM: Mô phân sinh đỉnh chồi (Shoot Apical Meristem) và RAM: Mô phân sinh đỉnh rễ (Root Apical Meristem) Phân tích mối liên hệ biểu hiện gen MeNF-YA9 với các gen MeCO và MeFT Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng nhân tố phiên mã CO ảnh hưởng tới các nhận tố phiên mã khác để điều hòa biểu hiện gen FT. Nghiên cứu này tập trung vào tìm hiểu xem có bất kỳ mối liên hệ nào giữa mức độ biểu hiện gen của MeNF-YA9 với các MeCO và MeFT có biểu hiện ở các mô FEC, rễ tơ, chồi nách, OES, SAM và RAM. Cụ thể là 2 gen MeCO: MeCO1 (Manes.02G062700) và MeCO2 (Manes.01G106200)(Adeyemo 2009); 4 gen MeFT: MeFT2 (Manes.06G008100), MeFT5 (Manes.11G161100), MeFT8 (Manes.13G008000) và MeFT10 (Manes.16G019600) (Chu Đức Hà, 2018). Hệ số tương quan Pearson giữa các gen được chỉ ra ở Hình 4. MeCO1 được chỉ ra có mối liên hệ tương quan với tiểu phần MeNF-YA9 với R2 = 0,8. Trong khi, MeCO2 và MeNF-YA9 không có bất kỳ mối liên hệ nào với nhau (R2 = 0,004). Các MeFT2, MeFT5, MeFT8 và MeFT10 cũng không thể hiện mối liên hệ mạnh mẽ nào với MeNF-YA9. Tiểu phần NF-YA có tương quan dương với một trong các gen CO đã được chỉ ra trong nghiên cứu với quả óc chó (Juglans regia L.). Cụ thể, biểu hiện gen JrCO2 có sự liên hệ với JrNF-YA11 và JrNF-YA12 (Quan et al., 2018). Trong nghiên cứu này, MeCO1 được chỉ ra có mối tương quan với biểu hiện của tiểu phần MeNF-YA9. Biểu hiện của gen FT được điều hòa bởi nhiều nhân tố phiên mã khác nhau. Các kết quả trên góp phần gợi ý rằng CO và các nhân tố phiên mã khác như NF-YA có thể kết hợp với dạng nhị hợp NF-YB-YC và
428 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM kích thích biểu hiện FT (Quan et al., 2018). Tuy nhiên giả thuyết này cần được chứng minh nhiều hơn trong các thực nghiệm. Hình 4. Mối liên hệ ở mức độ biểu hiện gen giữa MeCO, MeFT với MeNF-YA ở các mô khác nhau trong sắn Mức độ biểu hiện gen ở các mẫu mô khác nhau được sử dụng làm số liệu để xây dựng đường hồi quy tuyến tính. 4. KẾT LUẬN Tiểu phần MeNF-YB và MeNF-YC gồm MeNF-YB8/MeNF-YC12, MeNF-YC9, MeNF-YC8 hay MeNF-YC2 được dự đoán có thể tương tác với nhau thành dạng nhị hợp. Sau đó, các dạng nhị hợp MeNF-YB/MeNF-YC trên kết hợp với tiểu phần MeNF-YA9 để tạo thành phức tam hợp để tham gia thực hiện các chức năng điều hoà trong cơ thể cây. Khai thác dữ liệu hệ phiên mã trên các mô cơ quan cho thấy MeNF-YC8, MeNF- YC9, MeNF-YC12 và MeNF-YA9 có mức độ biểu hiện mạnh ở tất cả các mô cơ quan được nghiên cứu. MeNF-YC2 và MeNF-YB8 chỉ biểu hiện mạnh ở OES và FEC. Cuối cùng, nghiên cứu này đã chỉ ra được mối tương quan giữa mức độ biểu hiện của tiểu phần
PHẦN I. NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG SINH HỌC 429 MeNF-YA9 với nhân tố phiên mã khác MeCO1. Các kết quả của nghiên cứu góp phần gợi mở ra nhiều hướng nghiên cứu tiềm năng về chức năng MeNF-Y trong các quá trình sinh học của cây sắn. TÀI LIỆU THAM KHẢO Adeyemo S., 2009. Molecular Genetic Characterization of Photoperiodic genes in Cassava (Manihot esculenta Crantz) and attempts to manipulate their expression to promote floral induction, Universität zu Köln. Chu Đức Hà, Lê Thị Ngọc Quỳnh, 2020. Nghiên cứu tương tác và khai thác dữa liệu biểu hiện giữa các tiểu phấn của yếu tố nhân Y ở loài đậu gà (Cier arietinum). Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 225 (01): 11-16. Chu Đức Hà, Lê Thị Thảo, Lê Quỳnh Mai, Phạm Thị Lý Thu, 2017. Xác định các gen mã hóa Nuclear-factor-YB trên sắn (Manihot esculenta Crantz) bằng công cụ tin sinh học. Tạp chí Khoa học - Đại học Quốc gia Hà Nội, 33 (1S): 133-137. Chu Đức Hà, Nguyễn Đức Anh, Hoàng Thị Thao, Phạm Thị Lý Thu, Phạm Phương Thu, Chu Thùy Dương, Nguyễn Thị Thu Phương, Phạm Xuân Hội, 2019. Xác định và đánh giá mức độ biểu hiện của họ gen mã hóa tiểu phần nuclear factor-YC ở cây sắn (Manihot esculenta Crantz). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 61 (7): 56- 59. Chu Đức Hà, Phạm Thị Kiều Trang, Phạm Phương Thu, La Việt Hồng, Phạm Thị Lý Thu, 2018. Định danh và phân tích cấu trúc của họ gen liên quan đến khả năng ra hoa ở sắn. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 5 (90): 9-12. Duc Ha Chu, Thi Thuy Tam Do, Xuan Dac Le, Thi Ly Thu Pham, 2017. Gemone-wide identification and annotation of the Nuclear-factor YA gene family in cassava (Manihot esculenta Crantz). Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering, 59 (3): 39-43. Hackenberg D., Wu Y., Voigt A., Adams R., Schramm P., Grimm B., 2012. Studies on differential nuclear translocation mechanism and assembly of the three subunits of the Arabidopsis thaliana transcription factor NF-Y. Molecular plant, 5 (4): 876-888. Kelley L. A., Mezulis S., Yates C. M., Wass M. N., Sternberg M. J. E., 2015. The Phyre2 web portal for protein modeling, prediction and analysis. Nature Protocols, 10 (6): 845-858. Li S., Li K., Ju Z., Cao D., Fu D., Zhu H., Zhu B., Luo Y., 2016. Genome-wide analysis of tomato NF-Y factors and their role in fruit ripening. BMC genomics, 17 (1): 36. Liu J.X., Howell S. H., 2010. bZIP28 and NF-Y transcription factors are activated by ER stress and assemble into a transcriptional complex to regulate stress response genes in Arabidopsis. The Plant Cell, 22 (3): 782-796. Nardini M., Gnesutta N., Donati G., Gatta R., Forni C., Fossati A., Vonrhein C., Moras D., Romier C., Bolognesi M., 2013. Sequence-specific transcription factor NF-Y displays histone-like DNA binding and H2B-like ubiquitination. Cell, 152 (1-2): 132-143. Quach T. N., Nguyen H. T., Valliyodan B., Joshi T., Xu D., Nguyen H. T., 2015. Genome-wide expression analysis of soybean NF-Y genes reveals potential function in development and drought response. Molecular Genetics and Genomics, 290 (3): 1095-1115.
430 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Quan S., Niu J., Zhou L., Xu H., Ma L., Qin Y., 2018. Identification and characterization of NF-Y gene family in walnut (Juglans regia L.). BMC plant biology, 18 (1): 255. Szklarczyk D., Morris J. H., Cook H., Kuhn M., Wyder S., Simonovic M., Santos A., Doncheva N. T., Roth A., Bork P., 2016. The STRING database in 2017: quality-controlled protein-protein association networks, made broadly accessible. Nucleic acidsresearch, 45 (D1): D362-D368. Wilson M. C., Mutka A. M., Hummel A. W., Berry J., Chauhan R. D., Vijayaraghavan A., Taylor N. J., Voytas D. F., Chitwood D. H., Bart R. S., 2017. Gene expression atlas for the food security crop cassava. The New phytologist, 213 (4): 1632-1641. Zhao H., Wu D., Kong F., Lin K., Zhang H., Li G., 2017. The Arabidopsisthaliana nuclear factor Y transcription factors. Frontiers in Plant Science, 7: 2045. IN SILICO ANALYSIS OFPROTEIN-PROTEIN INTERACTION AND EXPRESSION PATTERNS OF NUCLEAR FACTOR Y ON CASSAVA (Manihotesculenta Crantz.) *Le Thi Ngoc Quynh Abstract: The transcription nuclear factor Y (NF-Y) is involved in many biological processes in eukaryotes. The study of protein-protein interaction and the level of gene expression correlated between NF-Y and other transcription factors are important in predicting gene function. In this study, interoperability between NF-Y subsections, as well as correlation of NF-Y expression with other transcription factors were analyzed on cassava (Manihot esculenta Crantz.). In which, combined forms create the triplets among MeNF-Y sub-parts including MeNF-YA9/MeNF-YB8/MeNF-YC12, MeNF-YC9, MeNF-YC8 or MeNF-YC2. The protein interactions with the highest predictive ratios are those between MeNF- YB and MeNF-YC, which is similar to the results published in many other plant species. Mining of cassava transcription data on various organ tissue samples showed that MeNF-YA9 was correlated with CONSTANS 1 gene (MeCO1). The results of this study have brought up many important data sets for the functional research directions of MeNF-Y in the biological processes of plants. Keywords: Cassava, gene expression, nuclear factor Y, protein interation, transcription factor. Thuyloi University Email: ngocquynhle@tlu.edu.vn