SUMO(small ubiquitin-like modifier)蛋白是在結(jié)構(gòu)上類似于泛素的一類小分子蛋白修飾物,分子大小110¹15個氨基酸。SUMO化修飾是蛋白翻譯后修飾過程中的重要調(diào)節(jié)機制之一,通過SUMO蛋白可逆的結(jié)合到特異靶蛋白底物上來調(diào)節(jié)真核生物細胞中的多個過程。SUMO化修飾的功能主要體現(xiàn)在調(diào)控靶蛋白的功能、亞細胞定位和蛋白間的互作。大量研究表明,SUMO化修飾在植物生長發(fā)育、激素信號轉(zhuǎn)導、抗病防御以及對非生物脅迫的響應(yīng)等方面具有重要作用,然而SUMO化修飾在豆科作物大豆中的研究開展較少。本研究首先利用已發(fā)表的模式植物擬南芥SUMO系統(tǒng)成員,通過同源比對的方法對大豆基因組中SUMO系統(tǒng)成員進行搜索,通過序列特征、保守結(jié)構(gòu)域和SUMO化作用位點的分析,對大豆SUMO系統(tǒng)各家族成員進行進一步確定;同時利用已報道的人類、酵母、番茄、水稻、楊樹和玉米等物種的SUMO系統(tǒng)成員,采用MEGA分析的方法進行系統(tǒng)進化發(fā)育樹分析,推測大豆SUMO系統(tǒng)各家族成員的進化及親源關(guān)系;通過對SUMO系統(tǒng)成員起始密碼子的上游1500bp序列中的順式作用元件進行搜索,推測其可...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究目的與意義
    1.2 SUMO化修飾過程概述
        1.2.1 SUMO化修飾過程
        1.2.2 SUMO分子
        1.2.3 SUMO特異性蛋白酶
        1.2.4 E1激活酶
        1.2.5 E2結(jié)合酶
        1.2.6 E3連接酶
        1.2.7 類SUMO結(jié)構(gòu)域蛋白
        1.2.8 SUMO鏈結(jié)合蛋白
    1.3 SUMO化底物及其鑒定
        1.3.1 SUMO化底物蛋白概述
        1.3.2 底物選擇機制
        1.3.3 底物預測及鑒定的主要方法
    1.4 大豆SUMO化研究進展
    1.5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 菌株及質(zhì)粒
        2.1.2 植物材料
        2.1.3 工具酶、試劑及試劑盒
        2.1.4 常用培養(yǎng)基及溶液的配制
    2.2 實驗方法
        2.2.1 生物信息學分析方法
        2.2.2 植物培養(yǎng)及脅迫處理
        2.2.3 脅迫處理前、后的轉(zhuǎn)錄水平分析
        2.2.4 抗AtSUMO1抗體在大豆中的有效性檢測
        2.2.5 脅迫處理下SUMO結(jié)合物檢測
        2.2.6 in silico預測大豆SUMO化底物
        2.2.7 構(gòu)建大豆SUMO化底物體外驗證系統(tǒng)
3 結(jié)果與分析
    3.1 大豆SUMO系統(tǒng)成員的確定
        3.1.1 大豆SUMO及類SUMO蛋白家族
        3.1.2 SUMO特異性蛋白酶
        3.1.3SUMO激活酶E1和結(jié)合酶E2
        3.1.4SUMO連接酶E3
        3.1.5 SUMO鏈結(jié)合蛋白
    3.2 啟動子順式作用元件分析
    3.3 組織特異性表達分析
    3.4 脅迫處理前、后的轉(zhuǎn)錄水平分析
        3.4.1 鹽脅迫下SUMO系統(tǒng)成員轉(zhuǎn)錄水平分析
        3.4.2 高溫脅迫下SUMO系統(tǒng)成員轉(zhuǎn)錄水平分析
        3.4.3 ABA脅迫下SUMO系統(tǒng)成員轉(zhuǎn)錄水平分析
    3.5 非生物脅迫下大豆根系SUMO結(jié)合物水平分析
        3.5.1 抗AtSUMO1抗體在大豆中的有效性檢測
        3.5.2 鹽、高溫和ABA處理下大豆SUMO結(jié)合物動態(tài)變化分析
    3.6 大豆SUMO化底物insilico預測
    3.7 底物的體外SUMO化驗證
        3.7.1 原核表達載體構(gòu)建
        3.7.2 SUMO化修飾系統(tǒng)各載體蛋白表達檢測
        3.7.3 SUMO化修飾系統(tǒng)三質(zhì)粒共轉(zhuǎn)化子PCR檢測
        3.7.4 GmMLP423蛋白的體外SUMO化修飾鑒定
4 討論
    4.1 SUMO分子響應(yīng)非生物脅迫機理
    4.2 SUMO激活酶E1響應(yīng)非生物脅迫機理
    4.3 SUMO結(jié)合酶E2響應(yīng)非生物脅迫機理
    4.4 SUMO連接酶E3響應(yīng)非生物脅迫機理
    4.5 SUMO特異性蛋白酶響應(yīng)非生物脅機理
    4.6 大豆SUMO化底物可能參與的生物學過程
    4.7 大豆SUMO化底物體外驗證系統(tǒng)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3827530