铝胁迫下大豆E3家族基因GmUPL1和GmUPL2的功能分析
发布时间：2022-01-12 10:49
在酸性土壤中,铝（Aliminum,Al）是限制作物生长、生产的主要因子之一。E3泛素连接酶广泛参与植物细胞内的各种代谢过程。但其如何调控植物抗Al机制,需进一步研究。根据前期基因芯片的研究发现,Al胁迫下大豆根尖2个编码E3泛素连接酶的基因Glyma.10G156500 （GmUPL1）和Glyma.13G072800 （GmUPL2）转录上调。据此,本研究对克隆得到的两个基因全长序列,进行生物信息学分析、亚细胞定位、表达模式分析,并将二者超表达于拟南芥野生型以及大豆发根,综合分析两个基因与大豆Al毒或抗Al的关系。具体实验结果如下:1、GmUPL1和GmUPL2编码的氨基酸序列相似度约为12%,序列差异大但二者RING环区域高度保守。通过实时荧光定量PCR实验发现,GmUPL1和GmUPL2基因在转录水平上受到Al诱导。GmUPL1和GmUPL2在Al处理24h时转录丰度明显上升。另外,Cu和La处理均提高GmUPL1的转录丰度,但是GmUPL2的转录表达受Cu胁迫诱导,不受La处理的影响。2、CaMV 35S::GmUPL1及35S::GmUPL2转化拟南芥原生质体,显微镜观察其...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泛素/26S蛋白酶体途径(改自郭启芳，2007)
图 2.3 GmUPL1 和 GmUPL2 及同源蛋白的系统进化树Fig 2.3 Phylogenic tree of GmUPL1 and GmUPL2、other proteins.3.4 GmUPL1 和 GmUPL2 基因同源性分析在 NCBI 数据库中，通过 BLAST 功能搜索到了大豆 GmUPL1、GmUPL2、tATRF1、OsHTAS 基因所编码的氨基酸的序列。通过 MEGA5 软件对其蛋白质行了比对。再通过 GENORDOC 软件形成了氨基酸序列的对比图。其结果如图.4 所示.通过氨基酸序列的同源性比对可知，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源约 12%；GmUPL1 与 AtATRF1 的同源性约 10%；GmUPL1 与 OsHTAS 的同源约 8%；基因 GmUPL2 与 AtATRF1 的同源性约 14%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS同源性约 11% 。故此这几个基因所编码的氨基酸的同源性上并不高。由于ING 家族的 E3 泛素连接酶的 RING 环区域具有高度的保守性，故而对这四个
再通过 GENORDOC 软件形成了氨基酸序列的对比图。其结果如图2.4 所示.通过氨基酸序列的同源性比对可知，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源性约 12%；GmUPL1 与 AtATRF1 的同源性约 10%；GmUPL1 与 OsHTAS 的同源性约 8%；基因 GmUPL2 与 AtATRF1 的同源性约 14%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS的同源性约 11% 。故此这几个基因所编码的氨基酸的同源性上并不高。由于RING 家族的 E3 泛素连接酶的 RING 环区域具有高度的保守性，故而对这四个基因的 RING 环区域的氨基酸序列进行了比对。其结果如图 2.5 所示。在 RING环结构域的比对中，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源性约 48%；GmUPL1 与AtATRF1的同源性约27%；GmUPL1与OsHTAS的同源性是40.91%；基因GmUPL2与 AtATRF1 的同源性约 32%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS 的同源性约 33% 。即基因 GmUPL1 与 GmUPL2 具有 RING 环结构域，是 E3 泛素连接酶。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝胁迫下大豆根系脱落酸累积与柠檬酸分泌的关系研究[J]. 尤江峰,候宁宁,徐睦芸,刘宁,张红梅,兰图,杨振明. 植物营养与肥料学报. 2010(04)
[2]泛素-蛋白酶体途径的组成和功能[J]. 倪晓光,赵平. 生理科学进展. 2006(03)
[3]植物泛素/26S蛋白酶体通路的生理功能和分子生物学[J]. 郭启芳,邹琦,王玮. 植物生理学通讯. 2004(05)
[4]真核泛素缀合途径研究进展[J]. 陈建明,余应年. 中国病理生理杂志. 2000(02)
博士论文
[1]低pH和铝胁迫下拟南芥蛋白质组比较分析及铝胁迫下AtATRF1基因的功能研究[D]. 秦晓梅.吉林大学 2017
[2]改善泛素系统提高植物逆境适应性研究[D]. 郭启芳.山东农业大学 2007
硕士论文
[1]铝胁迫下甜高粱（Sorghum bicolor L.）锌指转录因子SbSTOP1的功能分析[D]. 黄胜.吉林大学 2017
[2]铝胁迫下大豆STOP1同源基因的克隆及功能的初步分析[D]. 刘荣坤.吉林大学 2016
本文编号：3584640
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泛素/26S蛋白酶体途径(改自郭启芳，2007)
图 2.3 GmUPL1 和 GmUPL2 及同源蛋白的系统进化树Fig 2.3 Phylogenic tree of GmUPL1 and GmUPL2、other proteins.3.4 GmUPL1 和 GmUPL2 基因同源性分析在 NCBI 数据库中，通过 BLAST 功能搜索到了大豆 GmUPL1、GmUPL2、tATRF1、OsHTAS 基因所编码的氨基酸的序列。通过 MEGA5 软件对其蛋白质行了比对。再通过 GENORDOC 软件形成了氨基酸序列的对比图。其结果如图.4 所示.通过氨基酸序列的同源性比对可知，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源约 12%；GmUPL1 与 AtATRF1 的同源性约 10%；GmUPL1 与 OsHTAS 的同源约 8%；基因 GmUPL2 与 AtATRF1 的同源性约 14%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS同源性约 11% 。故此这几个基因所编码的氨基酸的同源性上并不高。由于ING 家族的 E3 泛素连接酶的 RING 环区域具有高度的保守性，故而对这四个
再通过 GENORDOC 软件形成了氨基酸序列的对比图。其结果如图2.4 所示.通过氨基酸序列的同源性比对可知，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源性约 12%；GmUPL1 与 AtATRF1 的同源性约 10%；GmUPL1 与 OsHTAS 的同源性约 8%；基因 GmUPL2 与 AtATRF1 的同源性约 14%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS的同源性约 11% 。故此这几个基因所编码的氨基酸的同源性上并不高。由于RING 家族的 E3 泛素连接酶的 RING 环区域具有高度的保守性，故而对这四个基因的 RING 环区域的氨基酸序列进行了比对。其结果如图 2.5 所示。在 RING环结构域的比对中，基因 GmUPL1 与 GmUPL2 的同源性约 48%；GmUPL1 与AtATRF1的同源性约27%；GmUPL1与OsHTAS的同源性是40.91%；基因GmUPL2与 AtATRF1 的同源性约 32%；基因 GmUPL2 与 OsHTAS 的同源性约 33% 。即基因 GmUPL1 与 GmUPL2 具有 RING 环结构域，是 E3 泛素连接酶。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝胁迫下大豆根系脱落酸累积与柠檬酸分泌的关系研究[J]. 尤江峰,候宁宁,徐睦芸,刘宁,张红梅,兰图,杨振明. 植物营养与肥料学报. 2010(04)
[2]泛素-蛋白酶体途径的组成和功能[J]. 倪晓光,赵平. 生理科学进展. 2006(03)
[3]植物泛素/26S蛋白酶体通路的生理功能和分子生物学[J]. 郭启芳,邹琦,王玮. 植物生理学通讯. 2004(05)
[4]真核泛素缀合途径研究进展[J]. 陈建明,余应年. 中国病理生理杂志. 2000(02)
博士论文
[1]低pH和铝胁迫下拟南芥蛋白质组比较分析及铝胁迫下AtATRF1基因的功能研究[D]. 秦晓梅.吉林大学 2017
[2]改善泛素系统提高植物逆境适应性研究[D]. 郭启芳.山东农业大学 2007
硕士论文
[1]铝胁迫下甜高粱（Sorghum bicolor L.）锌指转录因子SbSTOP1的功能分析[D]. 黄胜.吉林大学 2017
[2]铝胁迫下大豆STOP1同源基因的克隆及功能的初步分析[D]. 刘荣坤.吉林大学 2016
本文编号：3584640
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