甜瓜泛素連接酶基因CmRMA1H1在果實成熟中功能的初步分析
發(fā)布時間：2020-12-19 21:04
甜瓜（Cucumis melo L.）品種河套蜜瓜是葫蘆科的雙子葉二倍體植物,其果實是典型的呼吸躍變型果實,是內蒙古西部的特色作物,具有重要的經濟價值和營養(yǎng)價值。CmRMA1H1基因屬于RING型E3泛素連接酶家族,對植物激素信號轉導和逆境脅迫等方面有調控作用。本論文以河套蜜瓜為實驗材料,克隆了CmRMA1H1基因序列,進行了亞細胞定位,對其進行生物信息學分析顯示,其啟動子區(qū)存在RAV2轉錄因子調控元件,利用酵母單雜交對其進行了驗證;構建超表達和CRISPR/cas9編輯載體,采用花粉管通道法轉化甜瓜,對T1代果實和幼苗分別進行成熟表型鑒定和脅迫耐受性分析。主要研究結果如下:（1）克隆CmRMA1H1基因cDNA序列,克隆片段的ORF全長為723 bp,共編碼241個氨基酸。生物信息學分析表明,CmRMA1H1蛋白為疏水性、熱不穩(wěn)定蛋白,含有信號肽剪切位點、跨膜結構域、磷酸化位點;蛋白質含有一個高度保守的RING finger結構域;啟動子區(qū)域含有脫落酸、茉莉酸、赤霉素、干旱、乙烯等應答元件,猜測CmRMA1H1可能參與調控果實成熟和脅迫響應;系統(tǒng)進化樹發(fā)現(xiàn)甜瓜與...
【文章來源】：內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：111 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
泛素化過程[22]
E3泛素連接酶的分類[35]
甜瓜泛素連接酶基因CmRMA1H1在果實成熟中功能的初步分析8TIR1和AFB1是生長素受體蛋白，SCF（TIR1/AFB）復合體在生長素存在的條件下泛素化降解下游轉錄抑制因子Aux/IAA家族[67-68]，調控生長素合成過程中基因的表達。UPS對乙烯的信號轉導也有調控作用，與其他激素降解轉錄抑制因子不同，對乙烯轉導的調控方式是維持正轉錄調節(jié)因子EIN3和EIL1的穩(wěn)定[69]，主要通過抑制SCF(EBF1/2)活性[70]和降解F-box中的EBF1和EBF2[71]實現(xiàn)。除了直接參與乙烯的感知，一種BTB蛋白ETO1還可以通過靶定ACS5調節(jié)乙烯的水平[72]。茉莉酸在調節(jié)生長和防御方面發(fā)揮作用，與GA的機理相似，茉莉酸酯的ZIM結構域（JAZ）蛋白質被降解。首先將F-box復合體中COI1蛋白結合到JAZ上，結合后由SCF(COI1)直接泛素化降解JAZ抑制因子同時釋放與JAZ相互結合的MYB2蛋白[73-74]。圖1.3SCF復合體參與激素的感知[35]Fig.1.3SCFcomplexisinvolvedinhormoneperception以上研究表明，SCF復合體直接參與激素的感知，與激素的轉錄因子相互結合調控植物的生長發(fā)育，但是，目前也有研究表明，RING型E3家族的一些基因也可以獨立的通過其他機理對植物生長發(fā)育進行調節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，ATL31/CNI作為一種新型調節(jié)劑可以促進擬南芥植物有效利用碳/氮營養(yǎng)素[75-76]。植物的生殖生長對碳/氮營養(yǎng)的有效利用具有高度依賴性，這說明ATL31/CNI在番茄果實發(fā)育中有重要作用[77]。同時，對番茄SlATL基因家族進行特異性表達后發(fā)現(xiàn)，SlATL31在成熟果實和花中高度表達，結合之前的研究表明，ATL蛋白對番茄果實有顯著的生理學意義[78]。2019年XinT[79]等人發(fā)現(xiàn)了一個通過微調乙烯含量控制黃瓜果實伸長的機理。研究中，鑒定出一個由于細胞分裂受到抑制導致果實較短的突變體sf1，SF1是RING型E3蛋白。該
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Overexpressed BRH1, a RING finger gene, alters rosette leaf shape in Arabidopsis thaliana[J]. Xiaoqian Wang,Eryong Chen,Xiaoyang Ge,Qian Gong,HamamaIslam Butt,Chaojun Zhang,Zuoren Yang,Fuguang Li,Xueyan Zhang. Science China(Life Sciences). 2018(01)
[2]泛素化修飾調控脫落酸介導的信號途徑[J]. 于菲菲,謝旗. 遺傳. 2017(08)
[3]去泛素化酶研究進展[J]. 劉文斌. 武漢輕工大學學報. 2016(03)
[4]蛋白酶體激活因子PA28α對Eca109和EC9706細胞細胞周期和凋亡的影響[J]. 蔣海麗,張彥婷,石科,韓康,王瑞莉,龔方華,王靜,薛樂勛,關方霞. 鄭州大學學報(醫(yī)學版). 2014(04)
本文編號：2926573
【文章來源】：內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：111 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
泛素化過程[22]
E3泛素連接酶的分類[35]
甜瓜泛素連接酶基因CmRMA1H1在果實成熟中功能的初步分析8TIR1和AFB1是生長素受體蛋白，SCF（TIR1/AFB）復合體在生長素存在的條件下泛素化降解下游轉錄抑制因子Aux/IAA家族[67-68]，調控生長素合成過程中基因的表達。UPS對乙烯的信號轉導也有調控作用，與其他激素降解轉錄抑制因子不同，對乙烯轉導的調控方式是維持正轉錄調節(jié)因子EIN3和EIL1的穩(wěn)定[69]，主要通過抑制SCF(EBF1/2)活性[70]和降解F-box中的EBF1和EBF2[71]實現(xiàn)。除了直接參與乙烯的感知，一種BTB蛋白ETO1還可以通過靶定ACS5調節(jié)乙烯的水平[72]。茉莉酸在調節(jié)生長和防御方面發(fā)揮作用，與GA的機理相似，茉莉酸酯的ZIM結構域（JAZ）蛋白質被降解。首先將F-box復合體中COI1蛋白結合到JAZ上，結合后由SCF(COI1)直接泛素化降解JAZ抑制因子同時釋放與JAZ相互結合的MYB2蛋白[73-74]。圖1.3SCF復合體參與激素的感知[35]Fig.1.3SCFcomplexisinvolvedinhormoneperception以上研究表明，SCF復合體直接參與激素的感知，與激素的轉錄因子相互結合調控植物的生長發(fā)育，但是，目前也有研究表明，RING型E3家族的一些基因也可以獨立的通過其他機理對植物生長發(fā)育進行調節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，ATL31/CNI作為一種新型調節(jié)劑可以促進擬南芥植物有效利用碳/氮營養(yǎng)素[75-76]。植物的生殖生長對碳/氮營養(yǎng)的有效利用具有高度依賴性，這說明ATL31/CNI在番茄果實發(fā)育中有重要作用[77]。同時，對番茄SlATL基因家族進行特異性表達后發(fā)現(xiàn)，SlATL31在成熟果實和花中高度表達，結合之前的研究表明，ATL蛋白對番茄果實有顯著的生理學意義[78]。2019年XinT[79]等人發(fā)現(xiàn)了一個通過微調乙烯含量控制黃瓜果實伸長的機理。研究中，鑒定出一個由于細胞分裂受到抑制導致果實較短的突變體sf1，SF1是RING型E3蛋白。該
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Overexpressed BRH1, a RING finger gene, alters rosette leaf shape in Arabidopsis thaliana[J]. Xiaoqian Wang,Eryong Chen,Xiaoyang Ge,Qian Gong,HamamaIslam Butt,Chaojun Zhang,Zuoren Yang,Fuguang Li,Xueyan Zhang. Science China(Life Sciences). 2018(01)
[2]泛素化修飾調控脫落酸介導的信號途徑[J]. 于菲菲,謝旗. 遺傳. 2017(08)
[3]去泛素化酶研究進展[J]. 劉文斌. 武漢輕工大學學報. 2016(03)
[4]蛋白酶體激活因子PA28α對Eca109和EC9706細胞細胞周期和凋亡的影響[J]. 蔣海麗,張彥婷,石科,韓康,王瑞莉,龔方華,王靜,薛樂勛,關方霞. 鄭州大學學報(醫(yī)學版). 2014(04)
本文編號：2926573
本文鏈接：http://sikaile.net/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/2926573.html
最近更新
教材專著
