擬南芥F-box基因At5g22700功能的初步分析.pdf

1、生物信息學(xué)分析表明，At5g22700編碼的蛋白含有保守的F-box，F(xiàn)BD結(jié)構(gòu)域，屬于F-box蛋白家族。應(yīng)用plantCARE軟件對(duì)其起始密碼子上游啟動(dòng)子進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其啟動(dòng)子區(qū)域存在大量光和生長(zhǎng)素響應(yīng)元件。目前該基因的功能還未知。本文對(duì)At5g22700功能進(jìn)行初步研究，取得了以下主要研究結(jié)果:
　　首先克隆獲得At5g22700全長(zhǎng)和僅含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域的CDS序列，采用酵母雙雜交和x-gal顯色實(shí)驗(yàn)分析At5g22700

2、蛋白與16個(gè)ASK家族蛋白的相互作用，發(fā)現(xiàn)該蛋白的F-box結(jié)構(gòu)域可與ASK家族成員中的ASK4相互作用，說(shuō)明At5g22700可能以SCF復(fù)合體的形式行使功能。
　　再通過(guò)Gateway克隆技術(shù)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花序浸染法，獲得了2個(gè)過(guò)量表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥株系A(chǔ)t5g22700ox-1、At5g22700ox-2。同時(shí)從擬南芥TAIR網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)到T-DNA插入突變體，通過(guò)鑒定得到純合突變體Salk_060937和Salk_009942。A

3、t5g22700組織特異性分析結(jié)果顯示，該基因在各組織中均有表達(dá)，其中根和花中的表達(dá)量相對(duì)較高，莖中的表達(dá)量較低，說(shuō)明該基因可能在根和花的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起作用。
　　進(jìn)一步分析At5g22700基因在光信號(hào)通路中的功能，發(fā)現(xiàn)At5g22700基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)受藍(lán)光抑制，紅光促進(jìn)，遠(yuǎn)紅光無(wú)關(guān)。觀察不同光下根長(zhǎng)變化，發(fā)現(xiàn)僅在藍(lán)光下，過(guò)表達(dá)植株的主根明顯長(zhǎng)于野生型。再分析不同藍(lán)光光強(qiáng)下主根的變化，發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)越強(qiáng)，過(guò)表達(dá)植株的主根比野生型的差

4、異越大，表明該基因可能存在對(duì)藍(lán)光特異性反應(yīng)的現(xiàn)象。而缺失突變體在任何光下都與野生型沒(méi)有差別，表明可能存在功能冗余的現(xiàn)象。
　　最后分析At5g22700在生長(zhǎng)素信號(hào)通路中的功能，發(fā)現(xiàn)隨生長(zhǎng)素濃度的升高，抑制了主根的生長(zhǎng)，過(guò)表達(dá)植株比野生型更敏感，光強(qiáng)越弱，抑制作用越明顯。用生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸NPA處理，過(guò)表達(dá)植株比野生型更敏感，受抑制程度明顯大于野生型。鑒定植株內(nèi)PIN1和PIN2的表達(dá)量發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)植株內(nèi)表達(dá)量明顯降低，缺失突變體則