煙草Nt14-3-3基因參與耐受低鉀和高鹽脅迫的功能研究
發(fā)布時間:2021-06-26 09:54
14-3-3蛋白是存在于多細(xì)胞真核組織中高度保守的調(diào)節(jié)分子,通過與不同靶蛋白相互作用,在植物的生命進(jìn)程中發(fā)揮著重要的調(diào)控功能。對植物14-3-3蛋白的研究集中在擬南芥中,在煙草中對14-3-3蛋白的研究較少,尤其是分子調(diào)控機制方面。所以本研究通過一系列生物信息學(xué)分析及生物技術(shù)手段研究了煙草Nt14-3-3基因響應(yīng)低鉀和高鹽脅迫的分子機制,得到了七個主要結(jié)論:(1)通過同源克隆的方法,設(shè)計引物從普通煙草K326的cDNA中擴增得到2個14-3-3基因的CDS序列,命名為14-3-3a及14-3-3b,長度分別為783bp及759bp;并從K326的總DNA中擴增得到了2個14-3-3基因的基因組全長序列,長度分別為5111bp及3069bp。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)2個14-3-3蛋白都含有多個磷酸化位點以及由9個相對保守的α螺旋組成的蛋白結(jié)構(gòu),是植物14-3-3蛋白典型的結(jié)構(gòu)特征。(2)qRT-PCR分析結(jié)果表明,2個14-3-3基因在煙草的各個組織中均有表達(dá),但在幼苗根部的表達(dá)水平最高。誘導(dǎo)表達(dá)分析表明,2個14-3-3基因的表達(dá)水平,受到逆境脅迫因子以及信號分子的顯著誘導(dǎo)。其中,只有在A...
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.32個14-3-3蛋白的疏水性分析
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2.42個14-3-3蛋白的二級結(jié)構(gòu)及三級結(jié)構(gòu)預(yù)測Fig.2.4Predictionofsecondarystructureandtertiarystructureoftwo14-3-3proteins注:A:14-3-3a二級結(jié)構(gòu)預(yù)測;B:14-3-3a三級結(jié)構(gòu)預(yù)測;C:14-3-3b二級結(jié)構(gòu)預(yù)測;D:14-3-3b三級結(jié)構(gòu)預(yù)測;
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文19Note:A:14-3-3asecondarystructureprediction;B:14-3-3atertiarystructureprediction;C:14-3-3bsecondarystructureprediction;D:14-3-3btertiarystructureprediction2.4.6信號肽預(yù)測蛋白質(zhì)信號肽的分泌與蛋白質(zhì)功能域劃分及蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的定位有密切關(guān)系。信號肽通常是一段約由10-30個氨基酸殘基組成的疏水性肽段。根據(jù)信號肽序列特征,對信號肽位置及剪切位點進(jìn)行預(yù)測。對14-3-3a、14-3-3b、基因編碼蛋白的信號肽進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明(如圖2.5),14-3-3a和14-3-3b預(yù)測結(jié)果中S平均值均小于0.5,表明它們都不能分泌,該蛋白自身沒有信號肽。圖2.52個14-3-3蛋白的信號肽預(yù)測Fig.2.5Signalpeptidepredictionoftwo14-3-3proteins注:A:14-3-3a信號肽預(yù)測;B:14-3-3b信號肽預(yù)測;紅色、綠色和藍(lán)色線條分別表示C-值、S-值和Y-值。Note:A:Signalpeptidepredictionof14-3-3a;B:Signalpeptidepredictionof14-3-3b;red,green,andbluelinesindicateC-score,S-scoreandY-score,respectively.2.4.7功能結(jié)構(gòu)域分析利用預(yù)測的氨基酸序列,對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)域分析,結(jié)果顯示(圖2.6),結(jié)果顯示(如圖5),該14-3-3a、14-3-3b均屬于14-3-3蛋白家族,并且均具有植物14-3-3蛋白典型結(jié)構(gòu)域(Pfam00244),說明它們可能屬于植物14-3-3蛋白家族。AB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煙草鉀離子通道基因NtTPK的克隆及表達(dá)分析[J]. 許力,黃路平,魯黎明,李立芹. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(03)
[2]煙草重要基因篇:2.煙草鉀吸收與轉(zhuǎn)運相關(guān)基因[J]. 王倩,劉好寶. 中國煙草科學(xué). 2014(02)
[3]林煙草鉀離子通道基因NKT6的克隆與表達(dá)定位分析[J]. 靳義榮,宋毓峰,白巖,張良,董連紅,劉朝科,馮祥國,胡曉明,王倩,劉好寶. 作物學(xué)報. 2013(09)
[4]植物14-3-3蛋白研究進(jìn)展[J]. 崔娜,于志海,韓明利,董雪飛,曲波,李天來. 西北植物學(xué)報. 2012(04)
[5]14-3-3蛋白對植物發(fā)育的調(diào)控作用[J]. 周穎,李冰櫻,李學(xué)寶. 植物學(xué)報. 2012(01)
[6]普通煙草K+通道基因NKT4的克隆、序列和表達(dá)分析[J]. 曲平治,劉貫山,劉好寶,司叢叢,胡曉明,馮祥國,劉朝科. 植物遺傳資源學(xué)報. 2009(03)
[7]The role of calcium sensor-interacting protein kinases in plant adaptation to potassium-deficiency: new answers to old questions[J]. Anna Amtmann,Patrick Armengaud. Cell Research. 2007(06)
[8]14-3-3蛋白與植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[J]. 肖強,鄭海雷. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2005(04)
[9]The crystal structure of the non-liganded 14-3-3σ protein: insights into determinants of isoform specific ligand binding and dimerization[J]. Anne BENZINGER,Grzegorz M. POPOWICZ,Joma K. JOY,Sudipta MAJUMDAR,Tad A. HOLAK,Heiko HERMEKING. Cell Research. 2005(04)
[10]番茄不同部位中糖含量和相關(guān)酶活性的研究[J]. 齊紅巖,李天來,劉海濤,張潔. 園藝學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子ARF2響應(yīng)低鉀脅迫的分子機制研究[D]. 趙帥.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]杉木14-3-3蛋白基因的克隆和表達(dá)分析[D]. 倪點樂.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
本文編號:3251126
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.32個14-3-3蛋白的疏水性分析
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2.42個14-3-3蛋白的二級結(jié)構(gòu)及三級結(jié)構(gòu)預(yù)測Fig.2.4Predictionofsecondarystructureandtertiarystructureoftwo14-3-3proteins注:A:14-3-3a二級結(jié)構(gòu)預(yù)測;B:14-3-3a三級結(jié)構(gòu)預(yù)測;C:14-3-3b二級結(jié)構(gòu)預(yù)測;D:14-3-3b三級結(jié)構(gòu)預(yù)測;
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文19Note:A:14-3-3asecondarystructureprediction;B:14-3-3atertiarystructureprediction;C:14-3-3bsecondarystructureprediction;D:14-3-3btertiarystructureprediction2.4.6信號肽預(yù)測蛋白質(zhì)信號肽的分泌與蛋白質(zhì)功能域劃分及蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的定位有密切關(guān)系。信號肽通常是一段約由10-30個氨基酸殘基組成的疏水性肽段。根據(jù)信號肽序列特征,對信號肽位置及剪切位點進(jìn)行預(yù)測。對14-3-3a、14-3-3b、基因編碼蛋白的信號肽進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明(如圖2.5),14-3-3a和14-3-3b預(yù)測結(jié)果中S平均值均小于0.5,表明它們都不能分泌,該蛋白自身沒有信號肽。圖2.52個14-3-3蛋白的信號肽預(yù)測Fig.2.5Signalpeptidepredictionoftwo14-3-3proteins注:A:14-3-3a信號肽預(yù)測;B:14-3-3b信號肽預(yù)測;紅色、綠色和藍(lán)色線條分別表示C-值、S-值和Y-值。Note:A:Signalpeptidepredictionof14-3-3a;B:Signalpeptidepredictionof14-3-3b;red,green,andbluelinesindicateC-score,S-scoreandY-score,respectively.2.4.7功能結(jié)構(gòu)域分析利用預(yù)測的氨基酸序列,對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)域分析,結(jié)果顯示(圖2.6),結(jié)果顯示(如圖5),該14-3-3a、14-3-3b均屬于14-3-3蛋白家族,并且均具有植物14-3-3蛋白典型結(jié)構(gòu)域(Pfam00244),說明它們可能屬于植物14-3-3蛋白家族。AB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]植物14-3-3蛋白研究進(jìn)展[J]. 崔娜,于志海,韓明利,董雪飛,曲波,李天來. 西北植物學(xué)報. 2012(04)
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[6]普通煙草K+通道基因NKT4的克隆、序列和表達(dá)分析[J]. 曲平治,劉貫山,劉好寶,司叢叢,胡曉明,馮祥國,劉朝科. 植物遺傳資源學(xué)報. 2009(03)
[7]The role of calcium sensor-interacting protein kinases in plant adaptation to potassium-deficiency: new answers to old questions[J]. Anna Amtmann,Patrick Armengaud. Cell Research. 2007(06)
[8]14-3-3蛋白與植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[J]. 肖強,鄭海雷. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2005(04)
[9]The crystal structure of the non-liganded 14-3-3σ protein: insights into determinants of isoform specific ligand binding and dimerization[J]. Anne BENZINGER,Grzegorz M. POPOWICZ,Joma K. JOY,Sudipta MAJUMDAR,Tad A. HOLAK,Heiko HERMEKING. Cell Research. 2005(04)
[10]番茄不同部位中糖含量和相關(guān)酶活性的研究[J]. 齊紅巖,李天來,劉海濤,張潔. 園藝學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子ARF2響應(yīng)低鉀脅迫的分子機制研究[D]. 趙帥.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]杉木14-3-3蛋白基因的克隆和表達(dá)分析[D]. 倪點樂.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
本文編號:3251126
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