黄瓜翻译控制肿瘤蛋白基因CsTCTP1和CsTCTP2在逆境胁迫响应中的功能分析
发布时间：2021-06-19 10:30
黄瓜（Cucumis sativus）是我国北方设施栽培的主要蔬菜作物之一,其产量和品质严重受到各种生物和非生物胁迫的影响。实验室前期研究表明黄瓜翻译控制肿瘤蛋白（translationally controlled tumor protein,TCTP）在黄瓜响应白粉病菌（Sphaerotheca fuliginea）侵染过程中起到重要的调节作用。TCTP是一种普遍存在且高度保守的多功能蛋白。目前有关TCTP的研究主要集中在人和动物,TCTP参与多种细胞活动,如调控细胞和器官生长、应激反应与信号转导、疾病发生与免疫应答等。植物中有关TCTP功能研究报道尚少,但TCTP在真核生物中的高度保守性和普遍存在性,推测它们具有相似的功能。黄瓜有两个TCTP基因,我们将与拟南芥AtTCTP1（NP-188286）高度同源的命名为CsTCTP1（XP-004134215）,另一个即为CsTCTP2（XP-004135602）。本研究首先通过生物信息学和实时荧光定量PCR技术,对CsTCTP1和CsTCTP2基因进行序列和表达模式分析;其次,利用原核表达系统明确了CsTCTP1和CsTCTP2基因在...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
TCTP序列比对P35691（酵母），Q93573（线虫），Q9DGK4（斑马鱼），Q9VGS2（果蝇），P63028（小鼠），P13693（人），P31265（拟南芥），KX951492（玫瑰），Q9XHL7（烟草），P35681（水稻），Q9M5G3（大麦），Q8H6A5（玉米），Q2PS27（南瓜），P28014（苜蓿），Q9ZSW9（橡胶树），A9RT49（苔藓），参考Betsch等2017Fig.1-1SequencecomparisonofTCTPP35691(Saccharomycescerevisiae),Q93573(Caenorhabditiselegans),Q9DGK4(Zebrafish),Q9VGS2(Drosophilamelanogaster),P63028(Musmusculus),P136
Rab GTPases 结合位点表明植物 TCTP 也是 TOR 信P 的三维空间结构十分保守，与酵母和人类的 TCTP 结构具007; Hinojosa-Moya et al., 2008; Thaw et al., 2011）。TCTP 具螺旋和一个循环结构。植物和动物 TCTP 三维结构的主要差-螺旋结构却十分保守。在动物中，α-螺旋包括了大多数的t al., 2008; Bommer, 2012; Hinojosa-Moya et al., 2008）。Guti 物 TCTP 按三维结构分析划分为两大分支，即 AtTCTP1-liTP）。这两大分支的主要区别在于中心的口袋区域结构和循，说明它们具有不同的功能。值得注意的是，如果植物中只结构通常属于 AtTCTP1-like。TCTP 作为 GTPase 活性调节4蛋白家族类似。在真核生物中，GTPase是一系列细胞过程的 GTPase 调节特性，揭示了其参与多种貌似不相关的细胞过钙结合活性、离子平衡等（Amsonetal.,2013;Berkowitzeta
相容的相互作用才能生存，而 TCTP 对于病原菌的成功, 2008）。棉花 GhTCTP1 过表达提高了植株对桃蚜的抗调节 SA 相关信号通路的某些防御响应基因的表达、提高棉花对桃蚜的抗性（Zhang et al., 2014）。近年来，越胁迫和非生物胁迫下扮演着关键的角色，而有关 TCTP 化调节以及外部环境胁迫响应中的作用仍有待进一步研与植物的发育与胁迫信号存过程中，离不开对内在生长发育的调控，以及对一切发育与胁迫响应往往是相偶联的。为了更好的生存，植严格控制生长发育与胁迫响应之间的转换，以有效地平（RosenbergerandChen,2018）。最新研究表明，这种平号通路和ABA信号通路之间的相互调控作用（Wang et控植株生长发育与逆境响应中均发挥重要作用，而且越导通路以及ABA信号转导通路密切相关，但是TCTP络仍缺乏有力证据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄瓜几丁质酶基因克隆及与白粉病抗性关系的初步研究[J]. 罗晶晶,张仁英,齐晓花,徐强,陈学好. 分子植物育种. 2015(07)
[2]Comparative proteomic study and functional analysis of translationally controlled tumor protein in rice roots under Hg2+ stress[J]. Feijuan Wang 2,Yongshen Shang 1,Ling Yang 3,Cheng Zhu 1,2 1.College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.College of Life Sciences,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China 3.College of Chemistry and Life Sciences,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(12)
[3]小麦TCTP基因的克隆及白粉菌诱导下的表达[J]. 李刚,刘晓颖,李学平,王振英. 植物研究. 2010(04)
[4]The OsDHODH1 Gene is Involved in Salt and Drought Tolerance in Rice[J]. Wen-Ying Liu,Mei-Mei Wang,Ji Huang,Hai-Juan Tang,Hong-Xia Lan and Hong-Sheng Zhang(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
[5]Transgenic expression of MYB15 confers enhanced sensitivity to abscisic acid and improved drought tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Zhenhua Ding a, b, Shiming Li a, b, Xueli An a, Xin Liu a, Huanju Qin a, Daowen Wang a, a State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China b Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. 遗传学报. 2009(01)
[6]植物翻译控制肿瘤蛋白的分子结构特征与功能预测分析[J]. 陈玉芹,王喆之. 生物技术通报. 2008(02)
[7]结球甘蓝转录调控肿瘤蛋白基因（TCTP）的分离与表达特性初步分析[J]. 曹必好,雷建军,陈国菊,曾国平,孟成民. 农业生物技术学报. 2006(06)
博士论文
[1]甘蔗应答黑穗病菌侵染的转录组与蛋白组研究及抗性相关基因挖掘[D]. 苏亚春.福建农林大学 2014
[2]梅花脱水素基因家族的克隆与功能分析[D]. 杜栋良.北京林业大学 2013
[3]大黄酚对黄瓜白粉病菌的抑制作用机制研究[D]. 任红敏.河北农业大学 2011
[4]黄瓜白粉病抗性遗传分析和基因定位研究[D]. 刘龙洲.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]黄瓜CsTCTP蛋白表达调控相关信号途径分析及酵母双杂交体系构建[D]. 陈秋敏.沈阳农业大学 2017
[2]黄瓜白粉病抗性基因挖掘[D]. 鲁宏伟.中国农业科学院 2015
[3]D-松醇对黄瓜白粉病的作用方式、作用机理及其和其它药剂的复配研究[D]. 王丹丹.上海交通大学 2013
[4]和黄瓜白粉病抗性基因紧密连锁的AFLP分子标记研究[D]. 简德明.首都师范大学 2007
[5]黄瓜白粉病抗性基因遗传规律和相关分子标记的研究[D]. 王振国.东北农业大学 2007
本文编号：3237644
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
TCTP序列比对P35691（酵母），Q93573（线虫），Q9DGK4（斑马鱼），Q9VGS2（果蝇），P63028（小鼠），P13693（人），P31265（拟南芥），KX951492（玫瑰），Q9XHL7（烟草），P35681（水稻），Q9M5G3（大麦），Q8H6A5（玉米），Q2PS27（南瓜），P28014（苜蓿），Q9ZSW9（橡胶树），A9RT49（苔藓），参考Betsch等2017Fig.1-1SequencecomparisonofTCTPP35691(Saccharomycescerevisiae),Q93573(Caenorhabditiselegans),Q9DGK4(Zebrafish),Q9VGS2(Drosophilamelanogaster),P63028(Musmusculus),P136
Rab GTPases 结合位点表明植物 TCTP 也是 TOR 信P 的三维空间结构十分保守，与酵母和人类的 TCTP 结构具007; Hinojosa-Moya et al., 2008; Thaw et al., 2011）。TCTP 具螺旋和一个循环结构。植物和动物 TCTP 三维结构的主要差-螺旋结构却十分保守。在动物中，α-螺旋包括了大多数的t al., 2008; Bommer, 2012; Hinojosa-Moya et al., 2008）。Guti 物 TCTP 按三维结构分析划分为两大分支，即 AtTCTP1-liTP）。这两大分支的主要区别在于中心的口袋区域结构和循，说明它们具有不同的功能。值得注意的是，如果植物中只结构通常属于 AtTCTP1-like。TCTP 作为 GTPase 活性调节4蛋白家族类似。在真核生物中，GTPase是一系列细胞过程的 GTPase 调节特性，揭示了其参与多种貌似不相关的细胞过钙结合活性、离子平衡等（Amsonetal.,2013;Berkowitzeta
相容的相互作用才能生存，而 TCTP 对于病原菌的成功, 2008）。棉花 GhTCTP1 过表达提高了植株对桃蚜的抗调节 SA 相关信号通路的某些防御响应基因的表达、提高棉花对桃蚜的抗性（Zhang et al., 2014）。近年来，越胁迫和非生物胁迫下扮演着关键的角色，而有关 TCTP 化调节以及外部环境胁迫响应中的作用仍有待进一步研与植物的发育与胁迫信号存过程中，离不开对内在生长发育的调控，以及对一切发育与胁迫响应往往是相偶联的。为了更好的生存，植严格控制生长发育与胁迫响应之间的转换，以有效地平（RosenbergerandChen,2018）。最新研究表明，这种平号通路和ABA信号通路之间的相互调控作用（Wang et控植株生长发育与逆境响应中均发挥重要作用，而且越导通路以及ABA信号转导通路密切相关，但是TCTP络仍缺乏有力证据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄瓜几丁质酶基因克隆及与白粉病抗性关系的初步研究[J]. 罗晶晶,张仁英,齐晓花,徐强,陈学好. 分子植物育种. 2015(07)
[2]Comparative proteomic study and functional analysis of translationally controlled tumor protein in rice roots under Hg2+ stress[J]. Feijuan Wang 2,Yongshen Shang 1,Ling Yang 3,Cheng Zhu 1,2 1.College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.College of Life Sciences,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China 3.College of Chemistry and Life Sciences,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(12)
[3]小麦TCTP基因的克隆及白粉菌诱导下的表达[J]. 李刚,刘晓颖,李学平,王振英. 植物研究. 2010(04)
[4]The OsDHODH1 Gene is Involved in Salt and Drought Tolerance in Rice[J]. Wen-Ying Liu,Mei-Mei Wang,Ji Huang,Hai-Juan Tang,Hong-Xia Lan and Hong-Sheng Zhang(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
[5]Transgenic expression of MYB15 confers enhanced sensitivity to abscisic acid and improved drought tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Zhenhua Ding a, b, Shiming Li a, b, Xueli An a, Xin Liu a, Huanju Qin a, Daowen Wang a, a State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China b Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. 遗传学报. 2009(01)
[6]植物翻译控制肿瘤蛋白的分子结构特征与功能预测分析[J]. 陈玉芹,王喆之. 生物技术通报. 2008(02)
[7]结球甘蓝转录调控肿瘤蛋白基因（TCTP）的分离与表达特性初步分析[J]. 曹必好,雷建军,陈国菊,曾国平,孟成民. 农业生物技术学报. 2006(06)
博士论文
[1]甘蔗应答黑穗病菌侵染的转录组与蛋白组研究及抗性相关基因挖掘[D]. 苏亚春.福建农林大学 2014
[2]梅花脱水素基因家族的克隆与功能分析[D]. 杜栋良.北京林业大学 2013
[3]大黄酚对黄瓜白粉病菌的抑制作用机制研究[D]. 任红敏.河北农业大学 2011
[4]黄瓜白粉病抗性遗传分析和基因定位研究[D]. 刘龙洲.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]黄瓜CsTCTP蛋白表达调控相关信号途径分析及酵母双杂交体系构建[D]. 陈秋敏.沈阳农业大学 2017
[2]黄瓜白粉病抗性基因挖掘[D]. 鲁宏伟.中国农业科学院 2015
[3]D-松醇对黄瓜白粉病的作用方式、作用机理及其和其它药剂的复配研究[D]. 王丹丹.上海交通大学 2013
[4]和黄瓜白粉病抗性基因紧密连锁的AFLP分子标记研究[D]. 简德明.首都师范大学 2007
[5]黄瓜白粉病抗性基因遗传规律和相关分子标记的研究[D]. 王振国.东北农业大学 2007
本文编号：3237644
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3237644.html
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