欧洲葡萄‘无核白’VDAC基因功能分析

发布时间：2019-08-27 18:23

【摘要】：葡萄作为全球范围内重要的经济类果树,被广泛应用于鲜食、制汁和酿酒。欧洲葡萄无核白(Vitis vinifera cv.‘Thompson Seedless’)是栽培最广泛的制干与鲜食品种,在生产中具有重要地位。电压依赖性阴离子通道蛋白(voltage-dependent anion channels,VDAC)是线粒体外膜上含量最高的蛋白,在线粒体外膜与细胞质之间具有调控代谢物质进出的功能,并且参与线粒体能量代谢、线粒体介导的细胞凋亡、生长发育与生殖等生命活动,具有重要的生理功能。然而有关葡萄中VDAC蛋白功能的研究鲜见报导。为了进一步研究无核白葡萄中VDAC蛋白质的功能,本研究对VvVDAC基因家族6个基因的转录水平,VvVDAC基因家族蛋白质的三维结构,亚细胞定位特性,水杨酸(SA)处理下各VvVDAC基因家族蛋白瞬时表达的生物学功能进行了研究,取得的主要结果如下:1.预测的VvVDAC基因家族蛋白质的三维结构表明:除VvVDAC6.1与VvVDAC6.2不含α-螺旋结构的N端外,其余成员均由β-折叠桶与α-螺旋结构的N端构成保守的通道蛋白结构,家族成员中的β-折叠片数量在9-19个之间。VvVDAC3、VvVDAC5氨基酸序列包含典型真核生物线粒体通道蛋白标志性结构域(MPS)。原生质体亚细胞定位结果表明:VvVDAC3与VvVDAC4定位于线粒体上,VvVDAC1.1与VvVDAC5定位于线粒体及细胞质内其他部位,表明无核白葡萄VvVDAC蛋白质线粒体定位特性并不完全取决于MPS结构域,或同时受其他结构域影响。2.VvVDAC基因家族瞬时转化模式植物烟草(Nicotiana benthamiana)叶片,并且对叶片进行了SA处理,结果表明:VvVDAC1.1是主要的响应SA引起的过氧化氢积累的线粒体通道蛋白;过氧化氢积累不能引起VvVDAC介导的细胞凋亡。3.提取无核白葡萄根、茎、叶、卷须及花组织中的总RNA,采用RT-PCR分别检测了VvVDAC基因家族6个基因的转录水平,结果表明:VvVDAC1(转录生成VvVDAC1.1及VvVDAC1.2这一对可变剪接)在各个组织中的转录水平最高;只有VvVDAC6.2在茎中表达,表明VvVDAC6.2的转录具有组织特异性。
【图文】：

图 2-3 MPS 结构域在无核白葡萄、烟草、拟南芥 VDAC 氨基酸序列中的比对. 2-3 Amino acid sequence alignment of MPS motif in VDACs from ‘Thompson See(V.vinifera), N. tabacum and A. thaliana. 无核白葡萄 VDAC 基因家族蛋白质三维结构预测及 MPS 结构域定位

图 2-4 无核白葡萄 VDAC 基因家族蛋白质三维结构VvVDAC 蛋白质三维结构通过 SWISS-MODEL 在线预测系统模拟获得（瑞士生物信研究所，，http://swissmodel.expasy.org/）。Fig. 2-4 Three-dimensional structure of the VvVDACs proteins from Vitis vinifera cv.‘Thompson Seedless’The 3D structure of VvVDACs proteins was simulated using the SWISS-MODEL soft
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S663.1

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本文编号：2529912