大豆SUMO系统在盐、高温和ABA胁迫下的表达分析与底物预测
发布时间：2023-06-02 02:59
SUMO(small ubiquitin-like modifier)蛋白是在结构上类似于泛素的一类小分子蛋白修饰物,分子大小110115个氨基酸。SUMO化修饰是蛋白翻译后修饰过程中的重要调节机制之一,通过SUMO蛋白可逆的结合到特异靶蛋白底物上来调节真核生物细胞中的多个过程。SUMO化修饰的功能主要体现在调控靶蛋白的功能、亚细胞定位和蛋白间的互作。大量研究表明,SUMO化修饰在植物生长发育、激素信号转导、抗病防御以及对非生物胁迫的响应等方面具有重要作用,然而SUMO化修饰在豆科作物大豆中的研究开展较少。本研究首先利用已发表的模式植物拟南芥SUMO系统成员,通过同源比对的方法对大豆基因组中SUMO系统成员进行搜索,通过序列特征、保守结构域和SUMO化作用位点的分析,对大豆SUMO系统各家族成员进行进一步确定;同时利用已报道的人类、酵母、番茄、水稻、杨树和玉米等物种的SUMO系统成员,采用MEGA分析的方法进行系统进化发育树分析,推测大豆SUMO系统各家族成员的进化及亲源关系;通过对SUMO系统成员起始密码子的上游1500bp序列中的顺式作用元件进行搜索,推测其可...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的与意义
1.2 SUMO化修饰过程概述
1.2.1 SUMO化修饰过程
1.2.2 SUMO分子
1.2.3 SUMO特异性蛋白酶
1.2.4 E1激活酶
1.2.5 E2结合酶
1.2.6 E3连接酶
1.2.7 类SUMO结构域蛋白
1.2.8 SUMO链结合蛋白
1.3 SUMO化底物及其鉴定
1.3.1 SUMO化底物蛋白概述
1.3.2 底物选择机制
1.3.3 底物预测及鉴定的主要方法
1.4 大豆SUMO化研究进展
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌株及质粒
2.1.2 植物材料
2.1.3 工具酶、试剂及试剂盒
2.1.4 常用培养基及溶液的配制
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析方法
2.2.2 植物培养及胁迫处理
2.2.3 胁迫处理前、后的转录水平分析
2.2.4 抗AtSUMO1抗体在大豆中的有效性检测
2.2.5 胁迫处理下SUMO结合物检测
2.2.6 in silico预测大豆SUMO化底物
2.2.7 构建大豆SUMO化底物体外验证系统
3 结果与分析
3.1 大豆SUMO系统成员的确定
3.1.1 大豆SUMO及类SUMO蛋白家族
3.1.2 SUMO特异性蛋白酶
3.1.3SUMO激活酶E1和结合酶E2
3.1.4SUMO连接酶E3
3.1.5 SUMO链结合蛋白
3.2 启动子顺式作用元件分析
3.3 组织特异性表达分析
3.4 胁迫处理前、后的转录水平分析
3.4.1 盐胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.4.2 高温胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.4.3 ABA胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.5 非生物胁迫下大豆根系SUMO结合物水平分析
3.5.1 抗AtSUMO1抗体在大豆中的有效性检测
3.5.2 盐、高温和ABA处理下大豆SUMO结合物动态变化分析
3.6 大豆SUMO化底物insilico预测
3.7 底物的体外SUMO化验证
3.7.1 原核表达载体构建
3.7.2 SUMO化修饰系统各载体蛋白表达检测
3.7.3 SUMO化修饰系统三质粒共转化子PCR检测
3.7.4 GmMLP423蛋白的体外SUMO化修饰鉴定
4 讨论
4.1 SUMO分子响应非生物胁迫机理
4.2 SUMO激活酶E1响应非生物胁迫机理
4.3 SUMO结合酶E2响应非生物胁迫机理
4.4 SUMO连接酶E3响应非生物胁迫机理
4.5 SUMO特异性蛋白酶响应非生物胁机理
4.6 大豆SUMO化底物可能参与的生物学过程
4.7 大豆SUMO化底物体外验证系统
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3827530
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的与意义
1.2 SUMO化修饰过程概述
1.2.1 SUMO化修饰过程
1.2.2 SUMO分子
1.2.3 SUMO特异性蛋白酶
1.2.4 E1激活酶
1.2.5 E2结合酶
1.2.6 E3连接酶
1.2.7 类SUMO结构域蛋白
1.2.8 SUMO链结合蛋白
1.3 SUMO化底物及其鉴定
1.3.1 SUMO化底物蛋白概述
1.3.2 底物选择机制
1.3.3 底物预测及鉴定的主要方法
1.4 大豆SUMO化研究进展
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌株及质粒
2.1.2 植物材料
2.1.3 工具酶、试剂及试剂盒
2.1.4 常用培养基及溶液的配制
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析方法
2.2.2 植物培养及胁迫处理
2.2.3 胁迫处理前、后的转录水平分析
2.2.4 抗AtSUMO1抗体在大豆中的有效性检测
2.2.5 胁迫处理下SUMO结合物检测
2.2.6 in silico预测大豆SUMO化底物
2.2.7 构建大豆SUMO化底物体外验证系统
3 结果与分析
3.1 大豆SUMO系统成员的确定
3.1.1 大豆SUMO及类SUMO蛋白家族
3.1.2 SUMO特异性蛋白酶
3.1.3SUMO激活酶E1和结合酶E2
3.1.4SUMO连接酶E3
3.1.5 SUMO链结合蛋白
3.2 启动子顺式作用元件分析
3.3 组织特异性表达分析
3.4 胁迫处理前、后的转录水平分析
3.4.1 盐胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.4.2 高温胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.4.3 ABA胁迫下SUMO系统成员转录水平分析
3.5 非生物胁迫下大豆根系SUMO结合物水平分析
3.5.1 抗AtSUMO1抗体在大豆中的有效性检测
3.5.2 盐、高温和ABA处理下大豆SUMO结合物动态变化分析
3.6 大豆SUMO化底物insilico预测
3.7 底物的体外SUMO化验证
3.7.1 原核表达载体构建
3.7.2 SUMO化修饰系统各载体蛋白表达检测
3.7.3 SUMO化修饰系统三质粒共转化子PCR检测
3.7.4 GmMLP423蛋白的体外SUMO化修饰鉴定
4 讨论
4.1 SUMO分子响应非生物胁迫机理
4.2 SUMO激活酶E1响应非生物胁迫机理
4.3 SUMO结合酶E2响应非生物胁迫机理
4.4 SUMO连接酶E3响应非生物胁迫机理
4.5 SUMO特异性蛋白酶响应非生物胁机理
4.6 大豆SUMO化底物可能参与的生物学过程
4.7 大豆SUMO化底物体外验证系统
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3827530
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3827530.html
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