水稻OsHDT703基因的鉴定和表达分析
发布时间：2023-03-29 22:10
植物所特有的HD2家族蛋白是一类重要的组蛋白去乙酰酶(HDAC),在调节真核生物的组蛋白乙酰化水平上起着重要作用,对植物的生长发育和逆境适应均具有重要的影响。水稻中存在3个HD2家族蛋白,其中OsHDT701和OsHDT702的生物学功能已被报道,OsHDT703的生物学功能目前尚未见报道。本研究在分析了OsHDT703基因及其所编码蛋白质特点的基础上,进一步鉴定了该基因可能存在的可变剪接体,揭示了正常和逆境下OsHDT703在水稻不同组织部位中的表达模式,初步确定了OsHDT703蛋白在细胞中的表达部位及其组蛋白去乙酰酶活性,创建了OsHDT703的CRISPR敲除表达、过量表达及其与FLAG融合表达的转基因水稻材料,为进一步研究OsHDT703基因的生物学功能奠定了基础。主要结果如下:1.OsHDT703及其编码蛋白的生物信息学分析OsHDT703位于水稻的第1号染色体上,启动子序列中含有多种与激素和逆境响应相关的作用元件,如干旱诱导的MYB结合位点MBS、ABA响应元件、赤霉素响应元件等。该基因存在5种可变剪接体,这些剪接体对应的编码蛋白均具有HD2家族蛋白保守的NPL结构域;系...
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 表观遗传学
1.2 组蛋白修饰作用
1.3 组蛋白乙酰化
1.3.1 组蛋白乙酰转移酶(HAT)
1.3.2 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)
1.4 HD2 蛋白的研究进展
1.5 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 水稻材料
2.1.2 载体和实验菌株
2.1.3 实验试剂
2.2 实验方法
2.2.1 OsHDT703 基因生物信息学分析
2.2.2 OsHDT703 基因的启动子序列分析
2.2.3 OsHDT703 蛋白进化分析
2.2.4 载体构建
2.2.5 水稻组织培养以及农杆菌介导的水稻遗传转化
2.2.6 核酸相关实验
2.2.7 转基因阳性植株的鉴定
2.2.8 T2 代过表达纯合植株筛选
2.2.9 提取水稻叶片总蛋白
2.2.10 蛋白质免疫印迹(Western Blot)
2.2.11 OsHDT703 亚细胞定位载体的构建
2.2.12 拟南芥原生质体的制备及转化
第三章 结果分析
3.1 OsHDT703 基因的生物信息学分析
3.1.1 水稻OsHDT703 基因的可变剪接体分析
3.1.2 水稻OsHDT703 基因的启动子序列分析
3.1.3 水稻OsHDT703 蛋白的结构特点
3.1.4 水稻OsHDT703 蛋白的系统进化关系
3.2 水稻OsHDT703 基因的可变剪接体鉴定
3.2.1 可变剪接体的鉴定引物及其在可变剪接体上的位置
3.2.2 水稻OsHDT703 基因可变剪接体的RT-PCR扩增
3.2.3 OsHDT703 可变剪接体的RT-PCR产物克隆测序结果
3.3 水稻OsHDT703 蛋白的亚细胞定位
3.4 正常和逆境下水稻OsHDT703 基因的组织表达特性分析
3.4.1 正常条件下OsHDT703 在水稻中的组织表达特性
3.4.2 逆境下OsHDT703 在水稻不同组织中的差异表达
3.5 水稻OsHDT703 的转基因材料创建
3.5.1 水稻OsHDT703的CRISPR/Cas9 敲除载体构建
3.5.2 水稻OsHDT703 的过量表达载体构建
3.5.3 OsHDT703-FLAG融合表达载体的构建
3.5.4 成功获得了OsHDT703 的转基因T0 代植株
3.5.5 检测获得了OsHDT703 的转基因T0 代阳性植株
3.5.6 水稻OsHDT703 敲除植株T0 代突变类型鉴定
3.5.7 鉴定获得了OsHDT703 的过量表达转基因T2 代纯合植株
3.6 H4 组蛋白的乙酰化水平检测
第四章 讨论与展望
4.1 水稻OsHDT703 基因的表达模式
4.2 水稻OsHDT703 基因的启动子分析
4.3 水稻OsHDT703 基因可能具有组蛋白去乙酰化酶的作用
4.4 OsHDT703 基因的研究展望
致谢
参考文献
附录A
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3774587
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 表观遗传学
1.2 组蛋白修饰作用
1.3 组蛋白乙酰化
1.3.1 组蛋白乙酰转移酶(HAT)
1.3.2 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)
1.4 HD2 蛋白的研究进展
1.5 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 水稻材料
2.1.2 载体和实验菌株
2.1.3 实验试剂
2.2 实验方法
2.2.1 OsHDT703 基因生物信息学分析
2.2.2 OsHDT703 基因的启动子序列分析
2.2.3 OsHDT703 蛋白进化分析
2.2.4 载体构建
2.2.5 水稻组织培养以及农杆菌介导的水稻遗传转化
2.2.6 核酸相关实验
2.2.7 转基因阳性植株的鉴定
2.2.8 T2 代过表达纯合植株筛选
2.2.9 提取水稻叶片总蛋白
2.2.10 蛋白质免疫印迹(Western Blot)
2.2.11 OsHDT703 亚细胞定位载体的构建
2.2.12 拟南芥原生质体的制备及转化
第三章 结果分析
3.1 OsHDT703 基因的生物信息学分析
3.1.1 水稻OsHDT703 基因的可变剪接体分析
3.1.2 水稻OsHDT703 基因的启动子序列分析
3.1.3 水稻OsHDT703 蛋白的结构特点
3.1.4 水稻OsHDT703 蛋白的系统进化关系
3.2 水稻OsHDT703 基因的可变剪接体鉴定
3.2.1 可变剪接体的鉴定引物及其在可变剪接体上的位置
3.2.2 水稻OsHDT703 基因可变剪接体的RT-PCR扩增
3.2.3 OsHDT703 可变剪接体的RT-PCR产物克隆测序结果
3.3 水稻OsHDT703 蛋白的亚细胞定位
3.4 正常和逆境下水稻OsHDT703 基因的组织表达特性分析
3.4.1 正常条件下OsHDT703 在水稻中的组织表达特性
3.4.2 逆境下OsHDT703 在水稻不同组织中的差异表达
3.5 水稻OsHDT703 的转基因材料创建
3.5.1 水稻OsHDT703的CRISPR/Cas9 敲除载体构建
3.5.2 水稻OsHDT703 的过量表达载体构建
3.5.3 OsHDT703-FLAG融合表达载体的构建
3.5.4 成功获得了OsHDT703 的转基因T0 代植株
3.5.5 检测获得了OsHDT703 的转基因T0 代阳性植株
3.5.6 水稻OsHDT703 敲除植株T0 代突变类型鉴定
3.5.7 鉴定获得了OsHDT703 的过量表达转基因T2 代纯合植株
3.6 H4 组蛋白的乙酰化水平检测
第四章 讨论与展望
4.1 水稻OsHDT703 基因的表达模式
4.2 水稻OsHDT703 基因的启动子分析
4.3 水稻OsHDT703 基因可能具有组蛋白去乙酰化酶的作用
4.4 OsHDT703 基因的研究展望
致谢
参考文献
附录A
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3774587
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3774587.html
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