毛果楊HDAC基因家族與低溫脅迫反應關系的初步研究.pdf

1、組蛋白去乙?；?HDACs)是一個超基因家族，在真核生物（包括酵母、哺乳動物和植物）中廣泛存在。HDACs與組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶(HATs)共同作用來調(diào)節(jié)組蛋白乙?；臓顟B(tài)，從而影響染色體的結(jié)構(gòu)和功能，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄和細胞的多種功能。目前，人們對植物HDACs的研究逐漸增多，很多HDAC基因在不同植物中得到鑒定和研究。研究表明HDACs與植物發(fā)育和脅迫反應有關。目前，人們對木本植物HDAC基因家族的特性和功能了解甚少，相關研究未見報道。

2、
　　本論文分析了毛果楊HDAC基因家族的性質(zhì)，以及在低溫脅迫下的表達模式。我們的研究結(jié)果表明:
　　1.HDAC家族的15個基因主要定位在第1、4、5、6、9、12和15七條染色體上，僅僅HDA912目前還未確定。理化性質(zhì)分析表明HDAC家族大多數(shù)成員為親水性蛋白質(zhì)（HDA912屬于疏水性蛋白），其等電點呈酸性（除了HDA912和SIR2亞家族）。細胞定位分析顯示HDAC家族蛋白在細胞內(nèi)分布比較廣泛，但主要定位于細胞核，尤

3、其是HD2亞家族，幾乎都定位在細胞核內(nèi)。HDAC受磷酸化調(diào)節(jié)，蛋白磷酸化位點主要發(fā)生在絲氨酸殘基上，HD2亞家族在酪氨酸殘基處僅有一處發(fā)生。二級結(jié)構(gòu)分析顯示，RPD3/HDA1亞家族成員（除了HDA912）和SIR2亞家族成員無規(guī)則卷曲比例都在50％以上，而HD2亞家族成員的α-螺旋比例為0，無規(guī)則卷曲比例在80％左右。進化樹分析顯示毛果楊HDAC家族成員可以分為3個亞家族，即RPD3/HDA1亞家族、HD2亞家族和SIR2亞家族，這與

4、擬南芥和水稻HDAC家族的分類是一致的。
　　2.HDACs家族基因在葉、莖、根中均有表達，不同家族成員表達水平不同。有些基因（如HDA902、HDA903、HDT901和HDT902）在根、莖、葉中表達量相對較高;有些基因（如HDA901、HDA912、HDT903和SRT901）主要在葉或莖中表達，在根中表達量相對較低。
　　3.低溫脅迫能夠影響毛果楊HDAC基因的表達，大部分HDAC基因的表達受低溫誘導，只有少部分基因

5、表達不受低溫影響或受低溫抑制。HDAC基因主要在低溫處理3天時明顯誘導表達，其中HDA902、HDA903、HDA904、HDA908、HDA909、HDA912、HDT901、HDT902和HDT903這些基因表達水平上調(diào)了2倍以上。莖或根中HDA901，HDA910和SRT901基因的表達受低溫的抑制。當?shù)蜏孛{迫解除后，HDAC基因的表達基本恢復到處理前的水平。此外，HDAC特異性抑制劑TSA能夠影響CBF2等與低溫脅迫相關的基因的