梭梭14-3-3蛋白基因HaFT-5~9的克隆分析及HaFT-4功能验证
本文选题:梭梭 + 14-3-3蛋白基因 ; 参考:《新疆农业大学》2016年硕士论文
【摘要】:14-3-3蛋白是以同源或者异源二聚体形式存在的一类保守性很高、可以多基因编码并且具有调节功能的蛋白质家族。在调节转录因子的核定位、调控基因的表达和酶活性的调控等多种细胞活动中起到重要作用。本论文以梭梭为研究对象,采用RT-PCR方法分离并成功克隆出5个14-3-3蛋白基因,进行了生物信息学的初步分析。采用q RT-PCR方法研究5个基因在干旱胁迫下表达水平。利用农杆菌介导转化法获得了HaFT-4基因转烟草植株,并对转HaFT-4基因烟草进行相关分析。主要研究结果如下:1.成功克隆5个梭梭14-3-3蛋白基因,命名为HaFT-5、Ha FT-6、HaFT-7、HaFT-8和Ha FT-9。5个14-3-3蛋白基因ORF大小分别为420 bp、681 bp、789 bp、792 bp和789 bp分别编码139、226、262、263和262个氨基酸。分别对这5个基因编码的氨基酸序列的生物信息学进行了分析,预测得出,HaFT-5为稳定蛋白,其余4个蛋白为不稳定蛋白。这5个蛋白都是亲水蛋白,均没有信号肽,同时不存在跨膜结构。蛋白质序列相似性比对发现,5个14-3-3蛋白中HaFT-5与Ha FT-6与甜菜的同源性最高,HaFT-7~HaFT-9与菠菜的同源性最高,均达到90%以上。分子进化树可以得出,HaFT-5与甜菜聚为一支,HaFT-6与葡萄和百合聚为一支,HaFT-7与Ha FT-9被聚为一支的同时均和菠菜聚为一支,HaFT-8与菠菜聚为一支。2.利用实时荧光定量对5个14-3-3蛋白基因在20%PEG6000模拟干旱胁迫处理0 h、4 h、8 h、12 h和24 h的表达量进行分析,HaFT-5基因在12 h产生最高表达量,后明显下降。Ha FT-6~Ha FT-9基因均在干旱胁迫8 h有最大表达量,之后逐渐降低。HaFT-9基因的相对表达量有最显著的变化,但是Ha FT-6基因与未胁迫时相比表达量变化不显著。3.成功构建了pCAMBIA1304-HaFT-4植物表达载体,用农杆菌介导转化叶盘法将该基因转入烟草中,获得5株转基因烟草植株。选择3株转基因植株及野生型烟草植株叶片进行干旱、盐及低温胁迫后分析丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和叶绿素的变化情况。结果表明,3株转HaFT-4基因植株经过胁迫后变化趋势较为相似,但是3株转HaFT-4基因烟草植株相较于野生型烟草植株的丙二醛含量降低,脯氨酸积累增加,可溶性糖含量升高,叶绿素含量也升高。综合来看,转Ha FT-4基因烟草对于逆境具有更强的抵御能力。
[Abstract]:14-3-3 proteins are a family of proteins with high conserved status in the form of homologous or heterodimer, which can be encoded by multiple genes and have regulatory functions. It plays an important role in regulating the nuclear localization of transcription factors, gene expression and enzyme activity. In this paper, five 14-3-3 protein genes were isolated and cloned successfully by RT-PCR, and the preliminary bioinformatics analysis was carried out. The expression level of five genes under drought stress was studied by Q RT-PCR. HaFT-4 transgenic tobacco plants were obtained by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. The main results are as follows: 1. Five 14-3-3 protein genes of Haloxylon ammodendron were successfully cloned and named HaFT-5 Ha FT-6 HaFT-7 HaFT-8 and Ha FT-9.5 14-3-3 protein genes. The ORF sizes of these genes were 420bpn681 BP, 789 BP, 792 BP and 789 BP, respectively, encoding 1392262263 and 262 amino acids, respectively. The bioinformatics analysis of the amino acid sequences encoded by these five genes showed that HaFT-5 was a stable protein and the other four proteins were unstable proteins. All the five proteins were hydrophilic, without signal peptide and no transmembrane structure. The homology of HaFT-5 and Ha FT-6 with beet was the highest among the five 14-3-3 proteins. The homology of HaFT-7 and HaFT-9 with spinach was the highest, and the homology of HaFT-5 and Ha FT-6 was over 90%. The molecular phylogenetic tree showed that HaFT-5 and beet formed a single HaFT-6 with grape and lily, HaFT-7 and Ha FT-9 were clustered into one, while spinach and spinach were clustered into a branch of HaFT-8 and spinach into one branch of .2.The molecular evolution tree showed that HaFT-5 and sugar beet formed a branch of HaFT-6, and that of grape and lily were one branch of HaFT-7 and Ha FT-9. The expression of 5 14-3-3 protein genes in simulated drought stress of 20 PEG6000 was analyzed by real-time fluorescence quantitative analysis. The highest expression of HaFT-5 gene was observed at 12 h after treatment of 0 h, 4 h and 8 h, and 24 h, respectively. The relative expression of HaFT-9 gene decreased significantly after drought stress for 8 h, but Ha FT-6 gene had no significant change compared with that under drought stress, but the relative expression level of Ha FT-6 gene was not significantly changed compared with that of non-stress (P < 0.05), but the relative expression level of HaFT-9 gene decreased significantly after drought stress for 8 h, but the change of Ha FT-6 gene was not significant compared with that under drought stress. The plant expression vector pCAMBIA1304-HaFT-4 was successfully constructed and transformed into tobacco by Agrobacterium tumefaciens. The changes of malondialdehyde (MDA), proline, soluble sugar and chlorophyll in leaves of 3 transgenic and wild-type tobacco plants were analyzed after drought, salt and low temperature stress. The results showed that the changes of malondialdehyde (MDA) content, proline accumulation and soluble sugar content in three transgenic HaFT-4 transgenic tobacco plants were lower than those in wild type tobacco plants, but the change trend of HaFT-4 transgenic plants was similar to that of wild type tobacco plants, but the content of soluble sugar in three transgenic HaFT-4 transgenic tobacco plants was higher than that in wild type tobacco plants. Chlorophyll content also increased. In general, transgenic tobacco with Ha FT-4 gene had stronger resistance to stress.
【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S792.99;Q943.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 高瑞;使基因沉默[J];飞碟探索;2001年06期
2 肖友国;基因沉默[J];生物学教学;2002年12期
3 孟祥兵,贾寿华,王秀芳;基因沉默与生长发育[J];生命的化学;2002年02期
4 魏决;引起生物转基因沉默的因素、作用和对策[J];四川食品与发酵;2002年02期
5 房师松,邓平建,赵树进;基因沉默机制与预防对策[J];卫生研究;2004年04期
6 封福广;基因沉默及其生理学意义[J];衡水师专学报(综合版);2004年02期
7 彭燕;基因沉默发生和应用的研究进展[J];中国组织化学与细胞化学杂志;2004年04期
8 陈雪梅,杜显刚,谭志巍,王亚琴,官鹏;基因沉默的研究进展[J];法律与医学杂志;2005年03期
9 韩婧;;基因沉默及克服策略[J];沧州师范专科学校学报;2006年04期
10 祝铁钢;武大勇;;基因沉默的生理意义及其应用[J];畜牧与饲料科学;2011年06期
相关会议论文 前10条
1 袁诚;李萃;马金;韩成贵;于嘉林;Andrew Jackson;李大伟;;大麦条纹花叶病毒诱导的基因沉默载体系统的改造及其应用[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 陈翔;;RNAi:从科学家的剪九到医师的治疗手段[A];中华医学会第十二次全国皮肤性病学术会议论文集[C];2006年
3 施定基;张文俊;邓元告;冉亮;康瑞娟;赵兴贵;张越南;;藻类基因工程的一些进展[A];中国海洋生化学术会议论文荟萃集[C];2005年
4 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
5 陈爱葵;李梅红;;RNAi—基因沉默[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年
6 项晓琼;;RNAi技术在毒理学中的应用[A];中国药理学会毒理专业委员会第十次学术会议论文摘要汇编[C];2004年
7 刘家云;郝晓柯;李庆霞;马龙洋;温伟红;贾林涛;杨安钢;;靶向X区的siRNA抑制HBV基因的表达和复制[A];第九届西北五省(区)检验医学学术会议论文汇编[C];2005年
8 焦锋;楼程富;;基因在植物多倍体中的进化研究进展[A];中国蚕学会第三届青年学术研讨会暨浙江省第二届青年学术论坛——蚕桑分论坛论文集(上册)[C];2001年
9 吴丽娟;陈伟;康格非;蒋建新;朱佩芳;;锌指蛋白A20基因沉默载体研究与初步应用[A];第五次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2006年
10 徐新云;毛侃琅;毛吉炎;;CYP3A4基因沉默和高表达对三氯乙烯致肝细胞毒性的影响[A];中国毒理学会第六届全国毒理学大会论文摘要[C];2013年
相关重要报纸文章 前9条
1 Esha Dey Pallavi Ail 编译 硕军;“基因沉默”先导者[N];医药经济报;2013年
2 南方日报记者 张胜波 林亚茗 通讯员 粤科宣;“广东是成果产业化好地方”[N];南方日报;2011年
3 记者 李荔;朱冰:环境也可以改变基因[N];北京科技报;2012年
4 记者 毛黎;科学家成功解开大量基因沉默之谜[N];科技日报;2008年
5 医学博士 科学松鼠会成员 致桦;美丽的干扰[N];中国经营报;2010年
6 纪光伟;2006,最出彩的是基因[N];健康报;2006年
7 张田勘;基因编辑器被寄予厚望[N];中国医药报;2014年
8 张田勘;垃圾DNA并非垃圾[N];文汇报;2012年
9 记者 许琦敏;基因“梁祝悲剧”诱发血癌[N];文汇报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 张兴坦;烟草MAPK基因的功能研究[D];重庆大学;2015年
2 Chabungbam Orville Singh(奥维尔);家蚕BmPLA2和BmRab3基因的分子克隆、表达和功能研究[D];浙江大学;2014年
3 张彦苹;桃microRNA的识别及其与靶基因的作用模式分析[D];南京农业大学;2014年
4 张燕萍;青虾性别相关基因的筛选、克隆及时空表达分析[D];南京农业大学;2014年
5 穆春;棉花耐盐基因筛选及酪氨酸蛋白磷酸酶基因功能研究[D];中国农业大学;2016年
6 苏思远;组织蛋白酶D基因沉默诱导HeLa细胞老化的机制研究[D];中国科学院北京基因组研究所;2016年
7 王鹏飞;玉米、小麦的胚与胚乳DNA甲基化差异研究[D];安徽农业大学;2014年
8 李武;盐胁迫下陆地棉根蛋白差异表达分析及耐盐相关基因的功能鉴定[D];河南大学;2016年
9 吴欣玉;猪Prdx6和Prdx2基因功能和转录调控分析[D];华中农业大学;2016年
10 张凌娣;同源序列高剂量异常表达及病毒编码蛋白对基因沉默的作用[D];中国农业大学;2004年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘炎霖;水茄(Solanum torvum)StUBCc基因的克隆及功能初步分析[D];中国农业科学院;2015年
2 刘凯;棉花抗黄萎病相关基因GhSKIP35基因的克隆与功能验证[D];中国农业科学院;2015年
3 任梦飞;灵芝细胞悬浮培养中高表达灵芝鲨烯合酶基因提高灵芝酸单体的生产[D];昆明理工大学;2015年
4 梁甜;白桦OSC新基因的克隆、RNAi载体构建及遗传转化初步研究[D];东北林业大学;2015年
5 刘春娟;84K杨HDA903基因的克隆与功能分析[D];东北林业大学;2015年
6 胡亚平;Peroxiredoxin Ⅰ基因沉默对TGF-β1诱导的成纤维细胞增殖及胶原合成影响的实验研究[D];河北联合大学;2014年
7 苏静芬;慢病毒介导恒河猴P53和P21基因沉默的初步研究[D];北京协和医学院;2015年
8 王素艳;残缘璃眼蜱subolesin和半胱氨酸蛋白酶基因生物学功能初步研究[D];中国农业科学院;2015年
9 向婷;渗透压胁迫下AM真菌Rhizophagus irregularis HOG1基因的功能研究[D];华中农业大学;2015年
10 宋雪;利用CRISPR/Cas9和TALENs技术敲除斑马鱼Vap、C1H7orf55、mri1、BX284640.3和dscr6基因[D];山东大学;2015年
,本文编号:2011389
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2011389.html