木薯CBL家族基因的克隆与功能分析

发布时间：2022-01-01 08:23

　　类似钙调磷酸酶B亚基蛋白（Calcineurin B-like proteins,CBLs）是高等植物体内主要存在的一类钙结合蛋白,它能与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（CBL-interacting protein kinase,CIPK）互作从而参与到植物的逆境响应和生长发育过程中。木薯是一种耐受非生物胁迫很好的一种材料。目前,人们对拟南芥的CBL基因及CBL-CIPK通路研究甚多,但对木薯CBL基因及其CBL-CIPK通路方面研究知之甚少。本研究从木薯中克隆CBL家族基因,利用生物信息学分析CBL蛋白的特征,利用荧光定量PCR技术研究不同胁迫下CBL基因的表达模式,并对CBL蛋白的功能进行初步研究,主要研究结果如下:1.以拟南芥的CBL蛋白序列作为query序列,从木薯基因组DNA数据库查找到序列,克隆得到木薯8个CBL基因,根据其与AtCBLs同源相似性最终分别命名为 MeCBL1、MeCBL2、MeCBL4、MeCBL5、MeCBL6、MeCBL8、MeCBL9、MeCBL10。2.利用ExPASY、CSS-Palm3.0等在线工具,发现MeCBLs蛋白分子量在24.50～28.74... 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１?ＣＢＬ蛋白结构示意图（Ｂａｔｉｓｔｉｃ?ｅｔ?ａｌ．，２００８）??Ｆｉｇ．?Ｉ?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ＣＢＬ?ｐｒｏｔｅｉｎ（Ｂａｔｉｓｔｉｃ?ｅｔ?ａｌ．，２００８）??

图２拟南芥ＣＢＬ家族各成员亚细胞定位模式图（董连红等，２０１５）??Ｆｉｇ．２?Ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ?ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ?ＣＢＬｓ??目前，拟南芥ＣＢＬ家族各成员亚细胞定位研宄的比较多（图２）。运用绿色荧光??蛋白（ＧＦＰ）融合蛋白己经发现具有短的Ｎ－末端结构域的ＣＢＬ蛋白（ＣＢＬ１、４、５和９）??２??

Ｆｉｇ．３?ＣＩＰＫｓ?ｐｒｏｔｅｉｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｅｎｅｒａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?（Ｓｔｅｆａｎ?Ｗｅｉｎｌ?ｅｔ?ａｌ．，２００９）??ＣＩＰＫ在其激酶结构域之后具有自抑制结构域（ＮＡＦ／ＦＩＳＬ）?（Ｈｒａｂａｋｅｔａｌ．２００３）。??如图３所示，ＣＩＰＫｓ也与其他激酶一样，在活化环内有催化结构域，而它的调节结构??域被分成ＮＡＦ／ＦＩＳＬ区域和蛋白隣酸酶互作区域（Ｐｒｏｔｅｉｎ－Ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ＰＰＩ）??（Ｂａｔｉｓｔｉｃｅｔａｌ．，２００９）。ＰＰＩ主要负责ＣＩＰＫｓ与２Ｃ型蛋白磷酸酶之间的相互作用。ＣＩＰＫｓ??蛋白的自抑制区域（ＮＡＦ／ＦＩＳＬ），该区域由２４个氨基酸组成，主要结合ＣＢＬｓ，消除自??身的抑制作用，促使ＣＩＰＫｓ与ＣＢＬｓ相互作用（Ｈｒａｂａｋｅｔａｌ．，２００３），但其序列的可变性??较大，因此也决定了二者之间的特异性互作。ＮＡＦ具有疏水性，表明ＣＢＬ蛋白与ＣＩＰＫ??蛋白的互作是靠疏水性作用力实现的（Ｋｉｍ?ｅｔａｌ．，２０００；?Ａｌｂｒｅｃｈｔ?ｅｔａｌ．，?２００１）。ＮＡＦ??结构域对ＣＩＰＫ蛋白的激酶活性还具有抑制作用（Ｂａｔｉｓｔｉｃｅｔａｌ．，２００４），当ＮＡＦ调节??域缺失时

【参考文献】：
期刊论文
[1]植物CBL基因家族的研究进展[J]. 董连红,史素娟,S M Nuruzzaman Manik,苏玉龙,刘朝科,冯祥国,胡晓明,王倩,刘好宝.  核农学报. 2015(05)
[2]植物体内钙信号及其在调节干旱胁迫中的作用[J]. 刘小龙,李霞,钱宝云,唐玉婷.  西北植物学报. 2014(09)
[3]ABA与植物胁迫抗性[J]. 吴耀荣,谢旗.  植物学通报. 2006(05)



本文编号：3561989