水稻盐胁迫下组蛋白乙酰化修饰特征及HATs相关基因的功能研究

发布时间：2020-12-16 08:32

　　组蛋白修饰是表观遗传调控的重要方式之一,包括组蛋白乙酰化、甲基化、磷酸化等多种组蛋白共价修饰,对于动植物和人类的生长发育至关重要。组蛋白乙酰化修饰是由组蛋白乙酰转移酶（HATs）和去乙酰化酶（HDACs）共同调控的一种动态可逆的修饰过程,能够参与生物体内基因转录活性的调控和重塑染色质结构状态等重要过程,进而影响到动植物的生长发育。水稻作为单子叶植物的模式生物,一直是科学家重要的研究材料。然而在水稻发育过程中的组蛋白乙酰化修饰调控基因表达和响应逆境胁迫的机制研究还有待进一步完善。因此,本研究主要以组蛋白乙酰化修饰作为研究对象,全面定性分析水稻叶片全蛋白的乙酰化修饰特征、结合盐胁迫处理重点解析组蛋白H4K5ac和H4K8ac修饰在全基因组的分布变化特征以及组蛋白乙酰转移酶基因GCN5和p300的功能分析。本研究的主要工作包括:1水稻全蛋白组赖氨酸乙酰化修饰的定性分析随着蛋白组学分析技术的发展,对于蛋白功能的确定,翻译后修饰的鉴定以及蛋白结构的分析研究也越来越深入。本研究利用LC-MS/MS技术在水稻叶片中定性出1353个赖氨酸乙酰化修饰位点,涉及866个蛋白,包括了多个新的组蛋白乙酰化修饰... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．３ｐ３００／ＣＢＰ蛋白的结构域组成［６５］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｄｏｍａｉｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?

长三周的幼苗叶片全蛋白组的乙酰化修饰进行定性分析。通过利用泛赖氨酸乙酰化抗体??（ａｎｔｉ－ｐａｎ－Ｋａｃ）对水稻根尖细胞的蛋白免疫荧光试验，结果显示赖氨酸乙酰化抗体在细胞??核里广泛分布（图２．１ａ）。在利用抗体获得富集多肽后，我们对所有鉴定的多肽质量进行误??差分析，发现整体误差分布位于０值附近，并且大多数的峰值小于０．０２Ｄａ?（图２．１ｂ），说??明质谱数据质量的准确度可信。此外，大多数肽段的长度集年在８－２０个氨基酸之间（图??２．１ｃ），与预测的胰蛋白酶酶切后片段长度范围一致，说明多肽样本制备的质量高。定性分??析总计鉴定到８６６个蛋白被乙酰化，包括１３５３个赖氨酸乙酰化修饰位点，其中多达５４．３％??的多肽是被乙酰化的。为了分析乙酰化修饰位点在所有鉴定蛋白上的分布情况，我们统计??了每个蛋白上的修饰位点数目，其中６９％的蛋白（５９４个）只包含了?１个乙酰化修饰位点，??剩余３１％的蛋白包含了?２个或以上的修饰位点（图２．１ｄ）。我们选择部分蛋白（Ｈ３、Ｈ４和??Ｑ０ＤＷＺ７）多肽生成质谱图进行分析，发现与最终鉴定得到肽段间的修饰位点是匹配的（图??２．２）。??

饰抗体的特异性结合。我们检测了挑选的４组多肽经过酶联免疫后的４５０ｎｍ处的吸光度??〇Ｄ４５Ｑ值，与阴性对照的吸光值相比，不同多肽浓度反应结果显示试验组／对照组的值均大??于２．１，认为试验结果为阳性（图２．３ｂ）。结果表明使用的赖氨酸乙酰化修饰的泛抗体能够??特异结合多肽上的乙酰基团，同时也验证通过质谱定性鉴定出的乙酰化肽段也是可信的。??（ａ）?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｐｅｐｔｉｄｅ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ???Ｑ６Ｈ６Ｃ７?ＣＰＴＭ－１６１?ＧＶＴＰ－（ａｃｅｔｙｌ）Ｋ－ＹＳＬＫ???ＣＣＴＭ－１６１?ＧＶＴＰＫＹＳＬＫ???Ｑ９ＬＧＨ８?ＣＰＴＭ－１６３?ＩＹＩＦ－（ａｃｅｔｙｌ）Ｋ－ＶＬＫ???ＣＣＴＭ－１６３?ＩＹＩＦＫＶＬＫ???Ｑ９ＬＧＨ８?ＣＰＴＭ－１６４?ＬＶＬＰＧＥＬＡ－（ａｃｅｔｙｌ

【参考文献】：
博士论文
[1]拟南芥组蛋白去乙酰化酶基因家族分析及AtSRT2在盐胁迫下调控种子萌发的分子机制[D]. 钟理.中国农业科学院 2015
[2]组蛋白乙酰化对水稻花期、基因表达以及杂种优势的表观调控机制[D]. 李晨.华中农业大学 2011
[3]水稻组蛋白去乙酰化酶基因的分离和功能鉴定[D]. 黄利民.华中农业大学 2008



本文编号：2919862