【摘要】：組蛋白是真核細(xì)胞生物染色體中的十分保守的一類小分子蛋白質(zhì),pI屬于堿性,主要分為五種類型:H1、H2A、H2B、H3和H4。組蛋白的修飾作用主要包括了乙酰化、甲基化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化等,組蛋白的修飾將會(huì)影響染色質(zhì)的拼裝,從而協(xié)助轉(zhuǎn)錄調(diào)控。組蛋白的修飾作用除了參與光反應(yīng)和影響開花外,組蛋白的修飾作用被證明參與了其他刺激反應(yīng),包括激素,生物脅迫和各種非生物脅迫。我們實(shí)驗(yàn)室通過(guò)熒光差異顯示和定量PCR技術(shù),克隆了一個(gè)多逆境誘導(dǎo)的OsCaMBP水稻鈣調(diào)素結(jié)合蛋白基因,通過(guò)酵母雙雜交證明其能與CaM結(jié)合,熱激能誘導(dǎo)其在水稻根、葉和葉鞘中的表達(dá)量變化,低溫也能誘導(dǎo)該基因表達(dá)量的增加~([35])。本實(shí)驗(yàn)室而后再次利用酵母雙雜交技術(shù),將OsCaMBP作為誘餌蛋白從低溫、干旱cDNA文庫(kù)中篩選出了一個(gè)與其互作的基因OsSCL30b。文中所用OsH4a是本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)酵母雙雜交技術(shù)以O(shè)sSCL30b為誘餌蛋白從低溫、干旱cDNA文庫(kù)中篩選出的一個(gè)與其互作的蛋白,屬于組蛋白H4超家族。主要研究結(jié)果如下:1、通過(guò)雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn){BIFC)進(jìn)一步驗(yàn)證兩者互作。2、農(nóng)桿菌介導(dǎo)瞬時(shí)轉(zhuǎn)化煙草的亞細(xì)胞定位結(jié)果為OsH4a主要匯集在細(xì)胞核上。3、從水稻cDNA文庫(kù)中克隆了OsH4a基因,生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)該基因等電點(diǎn)12,預(yù)測(cè)OsH4a分子量約11.4 KD,OsH4a開放閱讀框?yàn)?12個(gè)bp,編碼了103個(gè)氨基酸殘基,上游啟動(dòng)子區(qū)域有ABRE,G-box,CGTCA,TGACG和CCAAT等多個(gè)與逆境相關(guān)順式作用元件。4、定量PCR分析OsH4a在各種非生物逆境下葉中的表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)OsH4a基因在不同逆境下有不同程度的響應(yīng),而在高溫下OsH4a的表達(dá)量被誘導(dǎo)的程度最高,在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理下OsH4a的表達(dá)量受ABA影響程度較高。5、我們構(gòu)建了OsH4a基因的原核表達(dá)載體PET-32a:OsH4a,并通過(guò)體外誘導(dǎo)出OsH4a融合蛋白的表達(dá),在此基礎(chǔ)上探究了OsH4a蛋白在體外對(duì)逆境條件的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)OsH4a蛋白在大腸桿菌中的表達(dá)能明顯增強(qiáng)對(duì)高溫、低溫的耐受性。6、為了在真核生物中研究OsH4a基因?qū)δ婢车捻憫?yīng)機(jī)制,從而應(yīng)用到生產(chǎn)上,我們構(gòu)建了OsH4a基因的正向超表達(dá)載體和反向抑制表達(dá)載體,通過(guò)農(nóng)桿菌侵染水稻日本晴愈傷的方式,順利得到轉(zhuǎn)基因植株,共計(jì)六株正向超表達(dá)植株,五株反向抑制表達(dá)植株。并將轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行逆境處理的預(yù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)超表達(dá)植株在低溫下的長(zhǎng)勢(shì)稍好于日本晴。
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S511;Q943.2
【圖文】：

[85]。圖1-1 核小體核心粒子的結(jié)構(gòu)[83]Fig. 1-1 X-Ray Structure of Nucleosome Core Particle[83]

圖 1-2 染色體結(jié)構(gòu)[95]Fig. 1-2 Chromosome structure[95]修飾作用修飾是指組蛋白在相應(yīng)酶的作用下發(fā)生的甲基化、乙�；�、磷酸化化和ADP核糖化等修飾作用的過(guò)程[102]。組蛋白修飾會(huì)影響染色質(zhì)分子、染色質(zhì)修飾酶、轉(zhuǎn)錄因子和轉(zhuǎn)錄抑制因子讀取，從而有助于乙�；梢约せ詈鸵种迫旧|(zhì)之間的轉(zhuǎn)化[16-17]。核小體中核心組蛋修飾在基因調(diào)控中具有重要作用，并證明了核心組蛋白的存在[18]。節(jié)各種細(xì)胞過(guò)程中起著重要的作用，體內(nèi)蛋白質(zhì)的乙酰化水平的動(dòng)乙酰轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙�；竵�(lái)控制的[19]。組蛋白乙酰化酶和去點(diǎn)不同影響常見的染色質(zhì)區(qū)域的特異性[22]，酶催化的核心組蛋白的了豐富的表觀遺傳信息來(lái)源，這既可通過(guò)修飾啟動(dòng)子近端核小體來(lái)

圖 1-3 組蛋白轉(zhuǎn)錄后修飾位點(diǎn)[96]Fig. 1-3 Sites of post-translational modifications on the histone tails[96]用幾年中，大量的體內(nèi)和體外研究表明，組蛋白基因在S期的轉(zhuǎn)DNA序列及其同源轉(zhuǎn)錄因子來(lái)調(diào)控的[67]。ACGTCA六聚體核白基因TATA-box上游，是小麥組蛋白H3基因高效轉(zhuǎn)錄所必需N端具有廣泛的序列同源性，而H3基因的序列不一致[63]，玉米緊密聯(lián)系[60]。組蛋白H3基因中內(nèi)含子在大豆、大麥和小麥這些內(nèi)含子可能在基因家族的進(jìn)化過(guò)程中丟失了[64]。根不同部US基因表達(dá)水平與根細(xì)胞分裂活性密切相關(guān)[61]，在植物H3和通過(guò)與HBP-1的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的[65]。這些研究證實(shí)了組蛋白mRN后機(jī)制的調(diào)控，這些機(jī)制是動(dòng)態(tài)的，可以在單個(gè)S期內(nèi)快速和

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本文編號(hào)：2746210