發(fā)布時間：2020-03-14 22:26

【摘要】：CC類谷氧還蛋白(CC-type glutaredoxins)是高等植物中所特有的一類谷氧還蛋白,模式植物中的研究表明,CC類GRX可以與TGA轉(zhuǎn)錄因子互作,在植物器官發(fā)育及響應(yīng)環(huán)境脅迫過程中起重要的調(diào)控作用�；虿町惐磉_(dá)分析結(jié)果表明,木薯中有多個CC類GRX基因在葉片中的表達(dá)受干旱脅迫的誘導(dǎo)。為了進(jìn)一步研究木薯中CC類GRX蛋白與TGA的互作,本研究選擇了其中的Me GRX058和Me GRX785這兩個基因作進(jìn)一步體外蛋白表達(dá)分析。理化性質(zhì)及二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析表明Me GRX058和Me GRX785蛋白分子量均在11 k D左右,具有谷氧還蛋白以及CC類谷氧還蛋白典型的結(jié)構(gòu)域。通過構(gòu)建酵母表達(dá)載體及植物表達(dá)載體,利用HA-Tag和GFP分別對Me GRX058和Me GRX785蛋白進(jìn)行標(biāo)記,在酵母和轉(zhuǎn)基因木薯中進(jìn)行表達(dá),隨后對融合蛋白的表達(dá)進(jìn)行了Western blot檢測。結(jié)果表明Me GRX058和Me GRX785成功在酵母和轉(zhuǎn)基因木薯中表達(dá),為進(jìn)一步篩選它們的互作蛋白、研究其結(jié)構(gòu)與功能做鋪墊。
【圖文】：

ble2PhysicochemicalpropertiesofMeGRX058andMeGRX-785proteins理化性質(zhì)Physicochemicalproperties相對分子質(zhì)量(kD)Relativemolecularmass(kD)等電點(diǎn)TheoreticalpI帶負(fù)電殘基數(shù)Totalnumberofnegativelychargedresidues帶正電殘基數(shù)Totalnumberofpositivelychargedresidues不穩(wěn)定性系數(shù)Instabilityindex脂肪系數(shù)Aliphaticindex親水性系數(shù)HydrophiliccoefficientMeGRX05811.0106.7008.0008.00043.410108.8200.237MeGRX78511.4606.5309.0009.00042.830105.0000.129圖1木薯6個CC類GRX基因在葉片,葉柄以及根中的表達(dá)分析注:1:葉片;2:葉柄;3:根Figure1ExpressionanalysisofsixCC-typegenesinleaves,peti-olesandrootsofcassavaNote:1:Leaf;2:Petiole;3:Root圖2干旱脅迫條件下6個木薯CC類GRX基因在葉片及葉柄中的表達(dá)分析注:A:干旱脅迫條件下6個木薯CC類GRX基因在葉片中的表達(dá)分析;B:干旱脅迫條件下6個木薯CC類GRX基因在葉柄中的表達(dá)分析;CK:對照;D8:干旱脅迫第8天;D10:干旱脅迫第10天;D12:干旱脅迫第12天;D14;干旱脅迫第14天Figure2ExpressionanalysisofsixCC-typeGRXgenesinleavesandpetiolesofcassavaunderdroughtstressNote:A:ExpressionanalysisofsixCC-typeGRXgenesinleavesofcassavaunderdroughtstress;B:ExpressionanalysisofsixCC-typeGRXgenesinpetiolesofcassavaunderdroughtstress;CK:Control;D8:The8thdayofdroughtstress;D10:The10thdayofdroughtstress;D12:The12thdayofdroughtstress;D14;The14thdayofdroughtstress1206

分子植物育種MolecularPlantBreeding基因在干旱脅迫條件下的表達(dá)特性，結(jié)果表明，木薯中有多個CC類GRX基因在葉片中的表達(dá)受干旱脅迫的誘導(dǎo)(圖2)。其中，MeGRX232基因和MeGRX892基因在木薯葉片中的表達(dá)受干旱脅迫的誘導(dǎo)，但在木薯葉柄中的表達(dá)不受干旱脅迫的影響；MeGRX360基因在木薯葉片和葉柄中分別在干旱脅迫的第10天和第14天的表達(dá)受到誘導(dǎo)；MeGRX058基因和MeGRX785基因在木薯葉片中明顯受到干旱脅迫的誘導(dǎo)，在葉柄中的表達(dá)則對干旱脅迫沒有明顯響應(yīng)。說明木薯CC類GRX基因家族成員對干旱脅迫的響應(yīng)具有明顯的差異。1.3MeGRX058和MeGRX785基因結(jié)構(gòu)分析及基因的克隆為了進(jìn)一步研究木薯CC類GRX基因的特性，我們選擇了MeGRX058和MeGRX785這兩個基因作進(jìn)一步的研究。MeGRX058基因全長1410bp，，無內(nèi)含子(圖3)，含有309bp的開放式閱讀框架(openreadingframe,ORF)，編碼102個氨基酸；MeGRX785基因全長894bp，無內(nèi)含子(圖3A)，含有315bp的ORF，編碼104個氨基酸。采用表4中的引物，以干旱處理14d木薯葉片的cDNA為模板進(jìn)行擴(kuò)增(圖3B)。經(jīng)測序獲得了含完整ORF的cDNA序列。1.4MeGRX058和MeGRX785蛋白的理化性質(zhì)及二級結(jié)構(gòu)分析利用ExPASyProteomicsServer提供的在線工具ProtParam(http://web.expasy.ch/tools/protparam.html)預(yù)測基因編碼蛋白的理化性質(zhì)(表2)，推測蛋白MeGRX058的相對分子質(zhì)量為11.01kD，等電點(diǎn)為6.70。該蛋白帶負(fù)電殘基(Asp+Glu)數(shù)和帶正電殘基(Arg+Lys)數(shù)都為8，不穩(wěn)定性系數(shù)是43.41，脂肪系數(shù)是108.82，親水性系數(shù)為0.237。MeGRX785的相對分子質(zhì)量為11.46kD，等電點(diǎn)為6.53。該蛋白帶負(fù)電殘基(Asp+Glu)數(shù)和帶正電殘基(Arg+Lys)數(shù)都

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本文編號：2587059