樟子松特有钙调素类蛋白PsCML1生理功能研究
发布时间:2020-07-11 22:31
【摘要】:许多野生植物携带抗旱、抗寒和抗盐碱等抗性基因,对农作物改良和增加农作物多样性极其重要,是农业育种的“基因库”,高通量和低成本的DNA和RNA测序技术极大地加快了这些基因的挖掘。我们首次对樟子松Pinus sylvestris L.var.mongolica Litv.(中国东北部的常绿松树)进行转录组分析,鉴定出一种新型的钙调素类蛋白编码基因PsCML1(Pinus sylvestris CALMODULIN-LIKE),在NCBI蛋白数据库中并未发现与PsCML1同源的蛋白,结果表明PsCML1是樟子松特异蛋白,对其生理功能进行研究。主要实验研究结果如下:(1)对PsCML1蛋白结构域进行预测,结果显示其N-末端具有一个非胞质结构域、1个单跨膜结构域和在C-末端具有4个EF-Hand结构域(Ca~(2+)结合结构域)。通过MicroCal ITC200等温滴定量热法分析,我们发现PsCML1蛋白的EF-Hand结构域确实可以与Ca~(2+)结合。(2)将PsCML1在烟草叶片中进行亚细胞定位,发现PsCML1定位于内质网。(3)在拟南芥中异源表达PsCML1基因,发现PsCML1可以促进幼苗的生长,并可以增强转基因植物对盐胁迫和低Ca~(2+)胁迫的抗性。通过统计PsCML1转基因植物和野生型根尖分生组织(Root Apical Meristem,RAM)的细胞数目和长度,发现转基因拟南芥的分生区显著长于野生型,分生区的细胞数目明显多于野生型,但是分生区细胞长度无显著差异,这表明PsCML1基因促进拟南芥根生长。(4)因为细胞壁组分的生物合成与内质网中的蛋白质糖基化和活性氧稳态相关,采用Immunoblotting测定PsCML1对蛋白质糖基化的影响;采用H_2O_2特异探针二氢罗丹明(DHR)测定植物根的H_2O_2水平。结果显示Ps CML1对拟南芥蛋白质糖基化无影响;PsCML1提高了植物H_2O_2水平,可能是由于H_2O_2含量的提高造成细胞壁组分的改变。PsCML1蛋白的鉴定和生理功能的研究为日后野生植物特异抗性相关基因提供了理论依据。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S791.253
【图文】:
钙(Ca)是响应生物和非生物胁迫的重要第二信使。Ca感应各种环境胁迫的反应中发挥重要作用。Ca2+存在于植物胞质和细胞器[2,3]。Ca2+浓度的变化(Ca2+信号)参与调控 Ca2平修饰细胞活性。Ca2+在植物中的重新分配主要取决于 Ca2+[2,3]。 Ca2+浓度是由对 Ca2+具有不同亲和力的蛋白质感受到的,这d 结构域,一种高度保守的螺旋-环-螺旋的 Ca2+结合结构的存在个 Ca2+离子,Ca2+信使系统在植物中广泛使用,而含有 EF-H导 Ca2+作用的关键传感器[5]。具有不同数量的 EF-Hand 结构:(1)简单的 Ca2+信号转导物,没有已知的功能结构域,主相互作用,这类主要包括钙调蛋白(CaM),钙调素类蛋白白(CBL),(2)具有 Ca2+结合结构域(如 EF-Hand)和另一功白激酶(CDPK))的蛋白质。CaM 存在于所有真核生物中[
内蒙古大学 硕士学位论文病原体感知信号级联中的中间步骤的作用,导致先蛋白(CBL)与蛋白激酶 CIPK和动物中的神经元 Ca2+传感器的钙调磷酸酶B的L 都有至少三个 EF 结构域和 Ca2+结合位点[39,42]。激活来传递 Ca2+信号[43]。IPK 途径在营养物质运输系统中作为调节剂起作同离子的敏感性[44,45]。有一篇综述阐述了在拟南,分类以及他们的表达模式,并着重介绍了 CBL 来的一些新的研究思路和方向[42]。
图 2.1 pENTR 3C 载体质粒图谱与其多克隆位点信息igure 2.1 Map and multiclone site features of pENTR 3C vec产物用超微量紫外分光光度计测一下浓度,将目的进行混合,加0.1 μL的T4 DNA 连接酶,1 μL的T反应 1 h。4)-(8) 进行实验。的菌保菌,然后再通过 LR 反应,将连接了 pENT粒与表达载体pGWB605进行LR反应:吸取3.5 μL因的质粒与 0.5 μL pGWB 605 质粒混合,再加入 迅速加入 1 μL 蛋白酶 K,37 °C、10 min,目的感受态 DH5α。的 35S-PSCML1-GFP 载体转化农杆菌感受态 GV
本文编号:2751016
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S791.253
【图文】:
钙(Ca)是响应生物和非生物胁迫的重要第二信使。Ca感应各种环境胁迫的反应中发挥重要作用。Ca2+存在于植物胞质和细胞器[2,3]。Ca2+浓度的变化(Ca2+信号)参与调控 Ca2平修饰细胞活性。Ca2+在植物中的重新分配主要取决于 Ca2+[2,3]。 Ca2+浓度是由对 Ca2+具有不同亲和力的蛋白质感受到的,这d 结构域,一种高度保守的螺旋-环-螺旋的 Ca2+结合结构的存在个 Ca2+离子,Ca2+信使系统在植物中广泛使用,而含有 EF-H导 Ca2+作用的关键传感器[5]。具有不同数量的 EF-Hand 结构:(1)简单的 Ca2+信号转导物,没有已知的功能结构域,主相互作用,这类主要包括钙调蛋白(CaM),钙调素类蛋白白(CBL),(2)具有 Ca2+结合结构域(如 EF-Hand)和另一功白激酶(CDPK))的蛋白质。CaM 存在于所有真核生物中[
内蒙古大学 硕士学位论文病原体感知信号级联中的中间步骤的作用,导致先蛋白(CBL)与蛋白激酶 CIPK和动物中的神经元 Ca2+传感器的钙调磷酸酶B的L 都有至少三个 EF 结构域和 Ca2+结合位点[39,42]。激活来传递 Ca2+信号[43]。IPK 途径在营养物质运输系统中作为调节剂起作同离子的敏感性[44,45]。有一篇综述阐述了在拟南,分类以及他们的表达模式,并着重介绍了 CBL 来的一些新的研究思路和方向[42]。
图 2.1 pENTR 3C 载体质粒图谱与其多克隆位点信息igure 2.1 Map and multiclone site features of pENTR 3C vec产物用超微量紫外分光光度计测一下浓度,将目的进行混合,加0.1 μL的T4 DNA 连接酶,1 μL的T反应 1 h。4)-(8) 进行实验。的菌保菌,然后再通过 LR 反应,将连接了 pENT粒与表达载体pGWB605进行LR反应:吸取3.5 μL因的质粒与 0.5 μL pGWB 605 质粒混合,再加入 迅速加入 1 μL 蛋白酶 K,37 °C、10 min,目的感受态 DH5α。的 35S-PSCML1-GFP 载体转化农杆菌感受态 GV
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1 邬彩丽;樟子松特有钙调素类蛋白PsCML1生理功能研究[D];内蒙古大学;2018年
本文编号:2751016
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