擬南芥膜聯(lián)蛋白的基因表達(dá)、亞細(xì)胞定位和AnnAt3響應(yīng)非生物脅迫的初步研究.pdf

1、鈣離子作為重要的細(xì)胞內(nèi)信使，參與的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中中起到重要的調(diào)節(jié)作用。真核細(xì)胞中含有多種鈣離子效應(yīng)蛋白，通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理活動(dòng)。膜聯(lián)蛋白(Annexin)屬于其中一類(lèi)鈣離子效應(yīng)蛋白，它們以鈣離子依賴(lài)方式結(jié)合某些細(xì)胞膜磷脂，介導(dǎo)鈣離子信號(hào)與膜之間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。已知Annexin參與動(dòng)物的多種細(xì)胞過(guò)程，如膜轉(zhuǎn)運(yùn)，離子運(yùn)輸，有絲分裂，細(xì)胞骨架重排及DNA折疊等。Annexin在植物中廣泛存在，但對(duì)其確切功能

2、了解較少。
　　 本研究對(duì)擬南芥Annexin家族成員的基因表達(dá)、蛋白的亞細(xì)胞定位和AnnAt3的功能等進(jìn)行了初步分析，主要結(jié)果為：
　　 (1)該基因家族成員在擬南芥不同的發(fā)育階段、不同組織器官中表達(dá)。其中AnnAt1、AnnAt6、AnnAt7在幼苗、花和種子中都有表達(dá)；AnnAt2、AnnAt3、AnnAt4、AnnAt5、AnnAt8的表達(dá)具有較高的時(shí)空和組織特異性。AnnAt2主要在子葉、胚軸和花萼中表達(dá)；An

3、nAt3主要在葉片、幼苗下胚軸和花萼中表達(dá)；AnnAt4只在幼苗下胚軸表達(dá)；AnnAt5主要在幼苗胚軸和花絲中表達(dá)；AnnAt8在葉片、花萼和種子中表達(dá)。AnnAt3、AnnAt6、AnnAt7、AnnAt8在保衛(wèi)細(xì)胞中表達(dá)。
　　 (2)通過(guò)在煙草中進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)和在擬南芥中進(jìn)行穩(wěn)定表達(dá)GFP融合蛋白，分析了部分Annexin部分成員的亞細(xì)胞定位。結(jié)果顯示AnnAt2、AnnAt3和AnnAt6定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核；AnnAt5

4、定位于過(guò)氧化物酶體；AnnAt7定位于細(xì)胞質(zhì)。這些結(jié)果暗示Annexin的成員在不同的細(xì)胞生理過(guò)程中起作用。
　　 (3)利用qRT-PCR、GUS組織染色等方法，分析了AnnAt3對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)。野生型擬南芥幼苗經(jīng)150mmol/LNaCl處理6h和12h、0.5μmol/LMV處理3h和6h后，AnnAt3的基因表達(dá)都明顯提高。轉(zhuǎn)基因AnnAt3promoter：GUS擬南芥幼苗經(jīng)50μmol/L MV、100mmol/

5、LNaCl、150mmol/L甘露醇和0.1mmol/LABA處理3h后，GUS染色結(jié)果顯示該基因表達(dá)量升高的部位主要位于根部。在分別含有100mMNaCl和0.6μMABA的MS培養(yǎng)基上生長(zhǎng)14d后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥的幼苗根系明顯短于野生型擬南芥。說(shuō)明該基因響應(yīng)非生物脅迫可能與激素ABA有關(guān)。
　　 (4)觀察GFP-ABD2-GFP標(biāo)記的annAt2和annAt3突變體的微絲骨架，發(fā)現(xiàn)突變體幼苗下胚軸細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的