OSCA1相互作用蛋白及OSCA家族成员功能研究

发布时间：2021-05-09 05:35

　　水对于植物生长是必须的,缺水条件下,植物生长速率明显降低。渗透感受器OSCA1是植物感受干旱的非选择性阳离子通道,但目前并不清楚OSCA1在高渗胁迫响应过程中是如何被调控的,以及OSCA家族其它成员的生物学功能。研究OSCA1蛋白结构的功能域,有助于我们理解OSCA1感受刺激的机理。本课题通过酵母双杂技术和双分子荧光互补技术验证OSIP-CM是OSCA1的互作因子,并通过HEK20293T细胞异源表达OSCA1和OSIP-CM,发现OSIP-CM会反馈抑制OSCA1的离子通道活性,对高渗刺激产生的钙信号产生反馈抑制。为人工改造OSCA1的通道活性以提高OSCA1感受胁迫的灵敏度,增强植物抗旱节水能力,我们设计实验以研究OSCA1与OSIP-CM互作的功能区域和关键调控位点。通过对OSIP-CM结合位点和OSCA1蛋白结构的分析,我们定点突变了OSCA1中三个位点氨基酸,酵母双杂实验结果表明,三个位点单独突变后,osca1仍会与OSIP-CM发生相互作用,说明OSCA1与OSIP-CM存在多个结合位点,接下来我们将设计多个位点突变进行实验以确定OSCA1的关键功能区域,从而人工改造OSC... 

【文章来源】：杭州师范大学浙江省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstracts
缩写表
1 引言
    1.1 植物体内钙信号研究
        1.1.1 植物对钙的需求
        1.1.2 钙在植物中的运输系统
    1.2干旱胁迫感受器——OSCA1
        1.2.1 OSCA1基因的发现
        1.2.2 OSCA1蛋白结构
        1.2.3 OSCA1基因的功能
        1.2.4 OSCA基因家族概述
    1.3 钙相关的调节蛋白
        1.3.1 钙调素
        1.3.2 钙调磷酸脂酶B类蛋白
        1.3.3 Ca~(2+)依赖性蛋白激酶
    1.4 花粉管中钙信号
        1.4.1 花粉管概述
        1.4.2 花粉管尖端生长中的钙信号
        1.4.3 花粉管极性生长中重要信号传导途径
    1.5 研究方向与计划
2 实验材料与方法
    2.1 OSIP-CM介导干旱感受器OSCA1 的反馈调节
        2.1.1 实验材料
            2.1.1.1 植物材料
            2.1.1.2 菌株与载体
            2.1.1.3 实验试剂
        2.1.2 实验方法
            2.1.2.1 PCR扩增OSCA1 基因
            2.1.2.2 从琼脂糖凝胶中纯化回收DNA
            2.1.2.3 构建T载体
            2.1.2.4 质粒回收
            2.1.2.5 DNA和 Cub载体酶切回收
            2.1.2.6 目的片段连接转化进终载体Cub
            2.1.2.7 酵母双杂验证OSCA1与OSIP-CM存在相互作用
            2.1.2.8 Bi FC验证OSCA1与OSIP-CM存在相互作用
            2.1.2.9 HEK293T细胞异源表达
            2.1.2.10 预测OSCA1与OSIP-CM的结合位点
            2.1.2.11 OSCA1全长定点突变
            2.1.2.12 构建Cub载体,酵母双杂交
    2.2 拟南芥中OSCA蛋白家族成员功能研究
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
            2.2.2.1 花粉培养基配置
            2.2.2.2 不同渗透条件下花粉体外培养
            2.2.2.3 检测花粉粒活性
            2.2.2.4 检测种子胚胎育性
3 实验结果
    3.1 OSIP-CM介导干旱感受器OSCA1 的反馈调节
        3.1.1 酵母双杂验证OSCA1与OSIP-CM相互作用
        3.1.2 Bi FC验证OSCA1与OSIP-CM相互作用
        3.1.3 在HEK293T细胞中OSIP-CM对 OSCA1 的作用
        3.1.4 预测OSCA1与OSIP-CM的结合位点
        3.1.5 OSCA1全长定点突变酵母双杂结果
        3.1.6 讨论
    3.2 拟南芥中OSCA蛋白家族成员功能研究
        3.2.1 OSCA D和 OSCA F影响花粉粒萌发
        3.2.2 OSCA D和 OSCA F参与调控花粉管的生长
        3.2.3 OSCA D和 OSCA F同时作用于胚胎发育
        3.2.4 讨论
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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[2]大豆基因组中OSCA基因家族的进化和表达分析[J]. 李建伟,杨珺凯,贾博为,孙明哲,刘瑀,殷奎德,孙晓丽.  中国油料作物学报. 2017(05)
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博士论文
[1]拟南芥CML25调控花粉萌发及花粉管生长的机理研究[D]. 王双双.山东大学 2015

硕士论文
[1]小麦TaOSCA1.4基因的克隆、标记开发和功能分析[D]. 吕广德.山东农业大学 2015



本文编号：3176723