水稻RNase相關(guān)蛋白基因OsRRP的結(jié)構(gòu)和表達(dá)研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文水稻RNase相關(guān)蛋白基因OsRRP的結(jié)構(gòu)和表達(dá)研究姓名：魏軍亞申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：劉良式200405301)以栽培稻品種粳秈89(JX一89)及其突變體ext37的8葉期植株的莖節(jié)部分為材料提取總RNA，以其為模板，通過(guò)RTPCR得到全長(zhǎng)的OsRRPcDNA，測(cè)序況明其編碼區(qū)核苷酸組成在野生型和突變體之間有一個(gè)核苷酸的差異，但編碼的蛋白質(zhì)序列相同。運(yùn)用生物信息學(xué)方法，由cDNA推導(dǎo)

2、出的蛋白質(zhì)OsRRP包含有252個(gè)氨基酸殘基，分子量大小為277kDa，等電點(diǎn)(pI)為525。OsRRP序列N端有一段典型的真核生物的信號(hào)肽序列，存在一個(gè)跨膜域，預(yù)期該蛋白為胞內(nèi)分泌型蛋白。用ExPASy的ScanProsite軟件進(jìn)行OsRRP蛋白特征的預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)其上具有N糖基化位點(diǎn)，蛋白激酶C(PKC)磷酸化位點(diǎn)，N一豆蔻?；稽c(diǎn)，酪蛋白激酶II(CK2)磷酸化位點(diǎn)和酰胺化位點(diǎn)。為了了解OsRRP的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行了OsRRP

3、與來(lái)源于茄科、薔薇科、玄參科、禾本科和藻類(lèi)的SRNase和SlikeRNase的氨基酸序列比較，發(fā)現(xiàn)OsRRP與它們的結(jié)構(gòu)相似，部具有5個(gè)保守區(qū)段Cl～C5；都含有8個(gè)完全保守的半jjl氨酸殘基：它與大麥的RSHl的氨基酸序列不僅同源性很高(43％)，而且位于C2和C3保守區(qū)的兩個(gè)活性位點(diǎn)的組氨酸同時(shí)被替換掉，因此，OsRRP與RSHl很可能是單子葉植物特有的一類(lèi)蛋白質(zhì)。OsRRP的分子模型顯示，具有7個(gè)a一螺旋(al～Q7)和8個(gè)0一

4、折疊(131～B8)及8個(gè)半胱氨酸殘基組成的4個(gè)二硫鍵。三維結(jié)構(gòu)顯示OsRRP不具有形成RNase活性位點(diǎn)的條件，因而OsRRP可能也不具有RNase活性，也許另有功能。Southern雜交初步顯示，該基因在水稻基因組中可能以單拷貝或少拷貝的形式存在。將OsRRP基因序列在GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)水稻OsRRP基因位于水稻的第九號(hào)染色體上。2)用31個(gè)同源蛋白構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)表明，OsRRP蛋白屬于植物T2／SRNas

5、e家族。通過(guò)對(duì)水稻OsRRP的cDNA和基因組DNA的比較發(fā)現(xiàn)，水稻OsRRP基閣具有3個(gè)內(nèi)含子，據(jù)此，將其劃入植物T2／S—RNase家族的第三類(lèi)(ClassC)。3)利用Northern雜交的方法研究了偽月月JD基因在野生型水稻Jx89和突變體ext37植株不同器官和不同發(fā)育階段的表達(dá)模式。Northern雜交的結(jié)果顯示，OsRRP在野生型水稻Ant期莖、葉片和葉鞘中都有表達(dá)，而在孕穗期植株的莖節(jié)部位特異表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還說(shuō)明，在野生