白菜C2H2型鋅指蛋白基因家族的進化及DAZ3在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控花粉發(fā)育的研究
發(fā)布時間:2021-08-24 07:33
花粉發(fā)育是被子植物生殖發(fā)育的重要環(huán)節(jié),花粉的育性直接關(guān)系到植株能否進行授粉受精進而產(chǎn)生下一代,這對于十字花科蔬菜等農(nóng)作物的產(chǎn)量及種子的品質(zhì)至關(guān)重要;ǚ鄣陌l(fā)育涉及到一系列復(fù)雜的基因調(diào)控過程,眾多的轉(zhuǎn)錄因子在其中發(fā)揮著重要的調(diào)控功能。C2H2型鋅指蛋白組成了最大的核酸結(jié)合類群,通過其鋅指結(jié)構(gòu)域能夠與DNA、RNA或蛋白結(jié)合,進而參與到多樣的生物過程。在花發(fā)育過程中,C2H2型鋅指蛋白能夠作為組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶或去甲基化酶參與開花誘導(dǎo)過程,通過影響細(xì)胞增殖并受激素調(diào)控等多種形式作用于花器官模型特征基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。然而,關(guān)于C2H2型鋅指蛋白參與花發(fā)育后期的成熟過程尤其是花粉發(fā)育過程中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控鮮有報道。對C2H2型鋅指蛋白在花粉發(fā)育過程中的功能和轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究,將為認(rèn)識該家族基因在此領(lǐng)域中的調(diào)控機制提供新的知識,對于探究被子植物的生殖發(fā)育具有重要意義。本文以白菜(Brassicacampestris subsp.chinensis(syn.Brassicarapasubsp.chinensis))為材料,對白菜C2H2型鋅指蛋白基因家族進行鑒定、進化和表達分析,為研究C2H2型鋅指蛋白在花粉發(fā)...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:238 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.6復(fù)制基因分化的模型
中(Berry?and?Dean,?2015);二是H3K27me3能夠取代這些激活標(biāo)記進而抑制FIC的轉(zhuǎn)錄。即當(dāng)??H3K4me3/H3K36me3和組蛋白乙;嬖跁r,FiC呈激活狀態(tài),而H3K27me3存在時,呈沉默??狀態(tài)(圖1.2),它們分別代表的是兩個反向的、相互排斥的組蛋白修飾狀態(tài),這樣的反饋循環(huán)提供??了一個堅實的穩(wěn)定性,并促進了高質(zhì)量轉(zhuǎn)錄調(diào)控的進行。??的染色體位點的組蛋白的水平將協(xié)調(diào)影響轉(zhuǎn)錄的起始和延伸。在舂化過程中,是表觀沉??默的,而且這個抑制狀態(tài)在轉(zhuǎn)入溫暖時能夠被記憶并維持。然而,當(dāng)代積累的表觀遺傳修飾在產(chǎn)生下??〇H3K4me3?、'????Histone?acetylation??半丨丨、中*?A?H3K36me3??激活狀態(tài)?抑制狀態(tài)?“??Activated?state?|?[?Depressed?state?|H3K27me3?j??春ft??Vernalization?w??—^component^*?*?FLC?卜?LU??圖1.2?fXC位點被組蛋白修飾的調(diào)控模型。FRl能夠募集其他DNA結(jié)合蛋白并與之形成復(fù)合體結(jié)合到??啟動子上的順式作用元件,使FZT進入轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài),此時FZT染色質(zhì)位點的特點是被H3K4me3、??H3tC36me3和組蛋白乙酰化所覆蓋。春化過程能夠掩蓋FR丨對的調(diào)控
調(diào)控這一分子機制。??1.3.1.2?C2H2型鋅指蛋白參與開花誘導(dǎo)的調(diào)控通路??C2H2型鋅指蛋白能夠參與到FiC的三種調(diào)控途徑以及所在的光周期調(diào)控途徑中(圖1.3)。??Noh在早期研宄中認(rèn)為ELF6是光周期途徑的抑制劑,然而,在突變體e//6中,光周期途徑的標(biāo)記基??因G/、CO和/^的mRNA水平并能不能夠通過RT-PCR以外的其他定量方式檢測到,因此,這種調(diào)??控模型最終也未能建立(Noh?e??a/.,2004h直到2014年,Crevill6n等發(fā)現(xiàn)ELF6能夠行使H3K27me3??去甲基化酶的功能在春化途徑中對凡C位點進行組蛋白修飾(Crevill6nefa/.,2014)。在春化之前,??H3K27me3水平較低,與此時在FIC位點富集的ELF6表達量一致。SDG8是一個H3K36甲基轉(zhuǎn)移??酶能夠作用于FZC位點,并且在FiC染色質(zhì)上的定位需要與ELF6彼此的相互作用。在溫暖的時候,??SDG8更多的富集在凡C的啟動子上,并影響ELF6在FiC位點的富集(YangeM/.,2016a)。REF6??也是凡(:的抑制劑(>1〇11扣乂
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物C2H2型鋅指蛋白研究進展[J]. 張佳,劉俊芳,趙婷婷,任婧,許向陽. 分子植物育種. 2018(02)
[2]煙草C2H2鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子家族成員的鑒定與表達分析[J]. 楊明磊,晁江濤,王大偉,胡軍華,吳華,龔達平,劉貫山. 遺傳. 2016(04)
[3]十字花科植物花粉發(fā)育相關(guān)基因的研究[J]. 黃鸝,曹家樹,張強. 自然科學(xué)進展. 2005(08)
[4]反義CYP86MF基因植物表達載體的構(gòu)建及其對白菜的轉(zhuǎn)化[J]. 余小林,曹家樹. 浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2004(02)
本文編號:3359571
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:238 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.6復(fù)制基因分化的模型
中(Berry?and?Dean,?2015);二是H3K27me3能夠取代這些激活標(biāo)記進而抑制FIC的轉(zhuǎn)錄。即當(dāng)??H3K4me3/H3K36me3和組蛋白乙;嬖跁r,FiC呈激活狀態(tài),而H3K27me3存在時,呈沉默??狀態(tài)(圖1.2),它們分別代表的是兩個反向的、相互排斥的組蛋白修飾狀態(tài),這樣的反饋循環(huán)提供??了一個堅實的穩(wěn)定性,并促進了高質(zhì)量轉(zhuǎn)錄調(diào)控的進行。??的染色體位點的組蛋白的水平將協(xié)調(diào)影響轉(zhuǎn)錄的起始和延伸。在舂化過程中,是表觀沉??默的,而且這個抑制狀態(tài)在轉(zhuǎn)入溫暖時能夠被記憶并維持。然而,當(dāng)代積累的表觀遺傳修飾在產(chǎn)生下??〇H3K4me3?、'????Histone?acetylation??半丨丨、中*?A?H3K36me3??激活狀態(tài)?抑制狀態(tài)?“??Activated?state?|?[?Depressed?state?|H3K27me3?j??春ft??Vernalization?w??—^component^*?*?FLC?卜?LU??圖1.2?fXC位點被組蛋白修飾的調(diào)控模型。FRl能夠募集其他DNA結(jié)合蛋白并與之形成復(fù)合體結(jié)合到??啟動子上的順式作用元件,使FZT進入轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài),此時FZT染色質(zhì)位點的特點是被H3K4me3、??H3tC36me3和組蛋白乙酰化所覆蓋。春化過程能夠掩蓋FR丨對的調(diào)控
調(diào)控這一分子機制。??1.3.1.2?C2H2型鋅指蛋白參與開花誘導(dǎo)的調(diào)控通路??C2H2型鋅指蛋白能夠參與到FiC的三種調(diào)控途徑以及所在的光周期調(diào)控途徑中(圖1.3)。??Noh在早期研宄中認(rèn)為ELF6是光周期途徑的抑制劑,然而,在突變體e//6中,光周期途徑的標(biāo)記基??因G/、CO和/^的mRNA水平并能不能夠通過RT-PCR以外的其他定量方式檢測到,因此,這種調(diào)??控模型最終也未能建立(Noh?e??a/.,2004h直到2014年,Crevill6n等發(fā)現(xiàn)ELF6能夠行使H3K27me3??去甲基化酶的功能在春化途徑中對凡C位點進行組蛋白修飾(Crevill6nefa/.,2014)。在春化之前,??H3K27me3水平較低,與此時在FIC位點富集的ELF6表達量一致。SDG8是一個H3K36甲基轉(zhuǎn)移??酶能夠作用于FZC位點,并且在FiC染色質(zhì)上的定位需要與ELF6彼此的相互作用。在溫暖的時候,??SDG8更多的富集在凡C的啟動子上,并影響ELF6在FiC位點的富集(YangeM/.,2016a)。REF6??也是凡(:的抑制劑(>1〇11扣乂
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物C2H2型鋅指蛋白研究進展[J]. 張佳,劉俊芳,趙婷婷,任婧,許向陽. 分子植物育種. 2018(02)
[2]煙草C2H2鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子家族成員的鑒定與表達分析[J]. 楊明磊,晁江濤,王大偉,胡軍華,吳華,龔達平,劉貫山. 遺傳. 2016(04)
[3]十字花科植物花粉發(fā)育相關(guān)基因的研究[J]. 黃鸝,曹家樹,張強. 自然科學(xué)進展. 2005(08)
[4]反義CYP86MF基因植物表達載體的構(gòu)建及其對白菜的轉(zhuǎn)化[J]. 余小林,曹家樹. 浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2004(02)
本文編號:3359571
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