新型芥子酶基因的表達調(diào)控和功能初步研究.pdf

1、十字花科(Cruciferae)是雙子葉植物中一個既有重要經(jīng)濟價值又有理論研究意義的科。它們在生物界具有一定生存和擴張的優(yōu)勢，得益于其獨特的具有防御作用的硫代葡糖苷/芥子酶體系。近年來隨著硫代葡糖苷抗癌、預(yù)防心臟病功效的發(fā)現(xiàn)，使得芥子酶防御系統(tǒng)的研究成為熱點課題。 擬南芥曾經(jīng)被認為僅有3個芥子酶基因即TGG1、TGG2、TGG3。近年來，通過對擬南芥基因組數(shù)據(jù)庫的搜索，又發(fā)現(xiàn)3個核基因，分別命名為TGG4、TGG5、TGG6.這

2、3個基因在DNA序列、基因結(jié)構(gòu)及編碼蛋白特性等方面與己知的芥子酶基因有較大差異，被定義為一類新型芥子酶基因。 本實驗主要研究了TGG4、TGG6基因的表達調(diào)控，通過RT-PCR的方法證實了TGG4、TGG6在擬南芥中的表達具有組織特異性。TGG4在根部特異表達，不在莖、葉、花、角果和子葉中表達；而TGG6則在花部特異表達，不在根、莖、葉、角果和子葉中表達。同時克隆了不同生態(tài)型擬南芥TGG6基因的核基因組與功能基因RGG4進行序列

3、比對，發(fā)現(xiàn)TGG6同TGG3類似，在編碼區(qū)有移碼突變，不能編碼完整多肽，為一假基因。 通過生物信息學(xué)分析結(jié)果，對TGG4基因的啟動子序列進行系列缺失、構(gòu)建GUS基因和GFP基因的系列植物表達載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化模式植物擬南芥，并與組成型CaMV35S啟動子比較，用GUS組織化學(xué)染色分析和GFP熒光分析鑒定TGG4基因啟動子的組織特異性和時空表達特性。GUS組織化學(xué)染色分析的結(jié)果表明TGG4基因的啟動子為根部特異表達的啟動子，