【摘要】：擬南芥TRANSPORTIN 1(TRN1)屬于Importinβ家族,該家族成員的主要功能是作為受體介導(dǎo)相關(guān)蛋白的核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。若核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)無法順利進(jìn)行,則導(dǎo)致目標(biāo)蛋白不能正常發(fā)揮作用,從而影響細(xì)胞乃至整個(gè)植物體正常的生命活動。本研究基于本實(shí)驗(yàn)室前期的研究結(jié)果,主要對純合突變體trn1與野生型(Col)植物在頂端分生組織相關(guān)Marker基因表達(dá)、植物激素響應(yīng)方面的比較分析,以及對與TRN1存在相互作用的基因的定量分析,對TRN1在植物生長發(fā)育進(jìn)程中的功能進(jìn)行了探究。trn1純合突變體莖端分生組織發(fā)育緩慢且形狀不規(guī)則,且根尖分生組織發(fā)育有缺陷。為了探究其分子機(jī)制,我們分別通過雜交向trn1突變體中導(dǎo)入了莖尖分生組織維持有關(guān)的WUS或CLV3基因啟動子驅(qū)動的GUS基因(pWUS:GUS和pCLV3:GUS)、QC特異性標(biāo)記基因啟動子驅(qū)動的GUS基因(QC46:GUS和QC184:GUS)、能夠形象地反映出根尖生長素的分布情況的DR5:GUS、細(xì)胞周期的標(biāo)記基因pCYCB:GUS、在根尖分生組織干細(xì)胞調(diào)控中起作用的PLT1、PLT2、以及SHR等基因的啟動子驅(qū)動的pPLT1:CFP和pPLT2:CFP以及pPLT1:PLT1:YFP、pPLT2:PLT2:YFP和pSHR:SHR:eGFP等融合基因。通過檢測這些基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)在trn1純合突變體中所有這些基因,無論是表達(dá)部位還是表達(dá)量,都受到了一定程度的影響。另外我還探究了trn1純合突變體與WT對細(xì)胞分裂素和生長素的響應(yīng)情況并分別分析了其信號通路上相關(guān)基因的表達(dá)水平,結(jié)果表明:trn1純合突變體對細(xì)胞分裂素敏感性增加,但是對生長素敏感性下降,并且發(fā)現(xiàn)激素響應(yīng)信號通路相關(guān)基因的表達(dá)量都發(fā)生變化;最后我對前期酵母雜交獲得的結(jié)果做了定量分析,發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因在trn1純合突變體中表達(dá)量都發(fā)生了變化,以此為基礎(chǔ),我們進(jìn)一步分析了互作基因的功能。通過本論文的研究我們發(fā)現(xiàn):TRN1在植物生長發(fā)育過程中,通過影響WUS、CLV3、PLT1、PLT2以及SHR、CYCB等基因的表達(dá),進(jìn)而影響了植物頂端分生組織的發(fā)育;TRN1通過調(diào)控細(xì)胞分裂素信號通路中ARRs響應(yīng)因子的表達(dá),影響植物對細(xì)胞分裂素的響應(yīng);TRN1通過調(diào)控生長素運(yùn)輸相關(guān)基因的表達(dá),影響植物對生長素的響應(yīng);此外,TRN1還可以與多種蛋白相互作用,最終影響了多種生物學(xué)過程。因此,我們認(rèn)為TRN1在擬南芥中作為核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,通過影響一系列底物蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn),參與多個(gè)生物學(xué)過程,同時(shí)為我們接下來尋找TRN1的底物創(chuàng)造了條件。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q945.4
【圖文】：

SAM的結(jié)構(gòu)

圖 1-2 WUS/CLV 反饋調(diào)節(jié)環(huán)[28]AM 的發(fā)育還與細(xì)胞分裂素有關(guān)，有研究表明 SAM 的中心區(qū)域細(xì)胞很高，并且細(xì)胞分裂素響應(yīng)因子的水平也較高，因此細(xì)胞分裂素可胞的維持很重要[42]。進(jìn)一步研究表明，SAM 關(guān)鍵基因 STM 能夠通裂素合成相關(guān)基因 ISOPENTENYL TRANSFERASE (IPT) 的表達(dá)而素的生物合成[43]。另有研究表明，異位表達(dá) WUS 可以抑制細(xì)胞分中的負(fù)調(diào)控因子 A-ARRs 的表達(dá)，并且過表達(dá) A-ARRs 會抑制 WU因此細(xì)胞分裂素不僅對于莖尖干細(xì)胞的維持很重要，還可以通過調(diào)控參與分生區(qū)大小的調(diào)控。結(jié)合之前的研究，WUS 和 CLV3 組成的反持干細(xì)胞和分生組織大小，因此由細(xì)胞分裂素信號產(chǎn)生的反饋機(jī)制胞準(zhǔn)確的定位以及細(xì)胞分裂時(shí)維持干細(xì)胞的過程中起作用[44]。 根頂端分生組織擬南芥根頂端分生組織 RAM 中，所有細(xì)胞層被組織為一個(gè)簡單的

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1 何策熙;;無性繁殖植物的頂端分生組織及其誘發(fā)突變的顯現(xiàn)[J];核農(nóng)學(xué)通報(bào);1987年01期

2 李萍;胡U

本文編號：2732426