泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解途徑參與調(diào)節(jié)植物各個階段的生理活動,包括種子發(fā)育、防御調(diào)節(jié)、激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、花發(fā)育和光形態(tài)建成等。SCF E3泛素連接酶在該途徑中主要負責(zé)靶向識別底物,而CAND1參與調(diào)控SCF E3泛素連接酶的活性,影響植物的生長發(fā)育過程,但具體調(diào)控機制還不是很清楚。因此,對CAND1基因的生物學(xué)功能進行研究,有利于進一步了解CAND1基因?qū)χ参锷L發(fā)育的調(diào)控機制。本研究分析CAND1基因在番茄中的表達特征,并利用RNAi干擾技術(shù)獲得SlCAND1沉默表達轉(zhuǎn)基因株系,對其生物學(xué)功能和具體的分子調(diào)控機制進行研究分析。研究結(jié)果如下:（1）分離出番茄SlCAND1基因,分析顯示,其包含29個外顯子,編碼了一個含1229個氨基酸的蛋白。分析番茄SlCAND1和擬南芥AtCAND1序列,表明他們具有一致的HEAT重復(fù)和TIP120結(jié)構(gòu)域。構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,進一步分析顯示該基因在進化上比較保守。（2）使用定量PCR對SlCAND1基因的表達模式分析表明,SlCAND1在番茄葉片不同發(fā)育時期的表達變化以及在花和果實中的動態(tài)表達特征表明該基因?qū)φ{(diào)控葉片和果實生長發(fā)育具有一定的調(diào)控作用。（3）構(gòu)建Sl... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GAs結(jié)構(gòu)式

xidase，KAO）的一系列催化作用下轉(zhuǎn)化成GA12-醛[58]。隨后GA12-醛的C-13分別通過羥基化和非羥基化途徑形成GA12和GA53[59]。在細胞質(zhì)中GA53和GA12在GA-20氧化酶（GA-20oxidase，GA20ox）的一系列氧化作用下脫去CO2形成GA9和GA20[52]。GA-3氧化酶（GA-3oxidase，GA3ox）在GA9和GA20的C-3上加一個羥基，形成具有活性的GA1和GA4；GA3ox還可以將GA20分別轉(zhuǎn)化成活性GA5和GA3[60,61]。GA-2氧化酶（GA-2oxidase，GA2ox）可以將GA1和GA4催化為失去生物活性的GAs[54,62]。圖.1.2GAs合成途徑Figure1.2Biosyntheticpathwayofgibberellins2）GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑目前對GAs突變體的分析表明，GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是由GAs信號引起的細胞內(nèi)一系列應(yīng)答反應(yīng)[59]。大體上可將GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑分為三個過程：GAs信號被受體識別、GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細胞內(nèi)GAs反應(yīng)基因的應(yīng)答。參與GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的元件主要有GAs受體（Gibberellininsensitivedwarf1，GID1），用于識別GAs信號[63]；DELLA蛋白，GAs信號傳導(dǎo)的核心元件，負調(diào)控GAs信號的響應(yīng)[63]；GAs應(yīng)答基因，DELLA蛋白被泛素介導(dǎo)的26S蛋白酶途徑降解后引起一系列GAs應(yīng)答反應(yīng)[64]。GAs信號途徑的F-box蛋白SLY1可以特異性的識別DELLA蛋白，誘導(dǎo)其被泛素介導(dǎo)的26S蛋白酶體途徑降解，隨后DELLA蛋白對GAs信號的阻遏作用被

1緒論5解除[65-67]。當存在GAs信號時，GAs受體與GAs結(jié)合并被激活，激活后的受體通過與SCF復(fù)合體上的F-box蛋白相互作用，使DELLA蛋白泛素化后被26S蛋白酶途徑降解，隨后解除其對下游的阻遏作用，誘導(dǎo)赤霉素信號路徑相關(guān)基因的表達[68,69]。Ueguchi-Tanak等在水稻中發(fā)現(xiàn)了GAs的核定位受體GID1，活性GAs與GID1結(jié)合后，GAs信號被傳遞到下游，誘導(dǎo)GAs信號的相關(guān)反應(yīng)[70]。之后，在擬南芥中研究發(fā)現(xiàn)三個和水稻中GID1同源的GAs受體：AtGID1a,AtGID1b和AtGID1c，，單基因突變體的表型均正常，但是三個基因突變體對活性GAs不敏感，并且表現(xiàn)出嚴重的GAs缺失表型[71,72]，這表明這三個基因的功能存在冗余。在擬南芥中分離出5個DELLA蛋白，分別為GAI（GAinsensitive）、RGA（Repressorofga1-3）、RGLl（RGA-like1）、RGL2和RGL3[40,73-78]。DELLA蛋白是GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的核心元件，同時也是GAs信號途徑中的負調(diào)控因子。DELLA蛋白主要由三個結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，分別為：保守的N端DELLA結(jié)構(gòu)域，介導(dǎo)DELLA和GAs受體GID1的相互作用,是GAs信號響應(yīng)的功能區(qū)域；多聚Ser/Thr/Val中間結(jié)構(gòu)域，主要作為調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域起作用；含VHIID、PFYRE及SAW等的C端結(jié)構(gòu)域，主要介導(dǎo)GAs受體GID1與F-box蛋白之間的相互作用，是阻遏結(jié)構(gòu)域[78-80]。當存在活性GAs分子時，GID1感知活性GAs信號分子并與DELLA蛋白共同形成GID1-GAs-DELLA復(fù)合體，改變DELLA蛋白的構(gòu)象，允許SCFE3泛素連接酶誘導(dǎo)DELLA蛋白發(fā)生泛素化，隨后26S蛋白酶體途徑將泛素化的DELLA蛋白降解，誘導(dǎo)下游GAs基因的應(yīng)答反應(yīng)，調(diào)控植物的生長過程并影響發(fā)育的各個階段[41,81,82]。圖1.3GAs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖[78]Figure1.3Themodelofgibberellinssignal[78]②生長素的生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

【參考文獻】：
期刊論文
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