蓝光诱导拟南芥隐花色素CRY2调控FT转录机制研究
发布时间：2020-09-08 13:57
隐花色素(Cryptochrome)作为一种黄素蛋白,广泛存在于动物、植物、以及微生物中,能够调控诸如生物钟、光形态建成等重要生物过程。在拟南芥中,CRY1以及CRY2对拟南芥光形态建成起着重要的调控作用,其中CRY1在蓝光下主要抑制下胚轴的伸长,CRY2主要控制光周期调控开花。CRY2蓝光下调控开花主要是通过两条途径进行:1、CRY2/SPAs/COP1/CO通路。黑暗下COP1作为转录因子CO的E3,能够形成SPA1/CO/COP1蛋白复合体,进而促进CO降解,蓝光下CRY2/SPA1互作,CRY2/SPA1/COP1形成蛋白复合体,抑制了COP1对CO的泛素化,进而使得CO促进FT基因转录。2、CIB1作为b HLH类转录因子,蓝光下与CRY2互作,促进FT基因转录。在拟南芥中,隐花色素响应光信号、并将光信号进行传递几乎是同时进行,一步步地研究隐花色素介导的蓝光信号转导困难重重。因此,本实验室在以往研究基础上,利用人类细胞HEK293T表达系统,表达CRY2介导蓝光信号转导途径相关蛋白,进行详细的生化研究得到如下结论:1、在HEK293T中与拟南芥中一样,CRY2能够与SPA1形成光小体。2、CRY2能够结合到FT基因特定区域,并且促进FT转录。3、CRY2的磷酸化修饰能够增强CRY2激活FT转录的能力,并且增强CRY2与CIB1的互作进而促进FT转录。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q943.2
【部分图文】：
第一章 前言M（TIMELESS）和 PER（PERIOD）[14]。拟南芥中已确定还有一个和 6-4酶相似的隐花色素[15]。这个隐花色素命名为 CRY3,能够结合 DNA（尽管 C具有光裂合酶活性）并且具有介导进入叶绿体和线粒体的 N-末端序列[16]。，CRY3 的精确生物学功能尚待阐明。
图 1.2 蓝光介导的隐花色素抑制下胚轴伸长[1]南芥野生型，cry1 突变体种子种在培养基上，分别做黑暗，持续蓝光处理蓝光下 cry1 表现出明显的下胚轴伸长。Fig1.2 Blue light-mediated cryptochrome inhibits hypocotyl elongationWild-type and cry1 mutant Arabidopsis thaliana seeds were seeded on the mediud darkened or treated with blue light. Cry1 exhibits significant hypocotyl elongaunder blue light.2.3 隐花色素介导蓝光促进子叶伸展CRY1 和 CRY2 都能介导蓝光促进子叶伸展，但是这一功能是由胞质的 C核内的 CRY2 共同来发挥的[34,41]。在蓝光下生长的过表达 CRY1 或 CRY2 的因幼苗比野生型幼苗的子叶大，表明隐花色素的细胞浓度对于子叶扩张是限。隐花色素介导蓝光抑制下胚轴伸长但刺激子叶扩张表明，在不同器官或细型中，存在不同的信号转导机制参与细胞伸长和伸展。或者，在下胚轴和子胞中，相同的隐花色素信号转导机制可能激发相反的细胞响应[1]。
第一章 前言作用，从而影响 FT 基因的转录[58]。CIB1 依赖的 FT 转录调节机制和 1 依赖性降解 CO 的调节机制是相互独立的，但 CIB1 促进开花起始不 CRY2 和 FT，还依赖 CO[58]。鉴于 CIB1 是 bHLH 蛋白质,直接与 FT 基组 DNA 相互作用，所以 CIB1 依赖于 CO 促进 FT 转录的分子机制仍。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q943.2
【部分图文】：
第一章 前言M（TIMELESS）和 PER（PERIOD）[14]。拟南芥中已确定还有一个和 6-4酶相似的隐花色素[15]。这个隐花色素命名为 CRY3,能够结合 DNA（尽管 C具有光裂合酶活性）并且具有介导进入叶绿体和线粒体的 N-末端序列[16]。，CRY3 的精确生物学功能尚待阐明。
图 1.2 蓝光介导的隐花色素抑制下胚轴伸长[1]南芥野生型，cry1 突变体种子种在培养基上，分别做黑暗，持续蓝光处理蓝光下 cry1 表现出明显的下胚轴伸长。Fig1.2 Blue light-mediated cryptochrome inhibits hypocotyl elongationWild-type and cry1 mutant Arabidopsis thaliana seeds were seeded on the mediud darkened or treated with blue light. Cry1 exhibits significant hypocotyl elongaunder blue light.2.3 隐花色素介导蓝光促进子叶伸展CRY1 和 CRY2 都能介导蓝光促进子叶伸展，但是这一功能是由胞质的 C核内的 CRY2 共同来发挥的[34,41]。在蓝光下生长的过表达 CRY1 或 CRY2 的因幼苗比野生型幼苗的子叶大，表明隐花色素的细胞浓度对于子叶扩张是限。隐花色素介导蓝光抑制下胚轴伸长但刺激子叶扩张表明，在不同器官或细型中，存在不同的信号转导机制参与细胞伸长和伸展。或者，在下胚轴和子胞中，相同的隐花色素信号转导机制可能激发相反的细胞响应[1]。
第一章 前言作用，从而影响 FT 基因的转录[58]。CIB1 依赖的 FT 转录调节机制和 1 依赖性降解 CO 的调节机制是相互独立的，但 CIB1 促进开花起始不 CRY2 和 FT，还依赖 CO[58]。鉴于 CIB1 是 bHLH 蛋白质,直接与 FT 基组 DNA 相互作用，所以 CIB1 依赖于 CO 促进 FT 转录的分子机制仍。
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本文编号：2814258
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