白木香MAPK3基因的克隆及其表达初探

发布时间：2017-12-30 09:51

本文关键词：白木香MAPK3基因的克隆及其表达初探　出处：《东北林业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：MAPK信号级联系统在植物生长发育、生物胁迫和非生物胁迫反应、激素反应等多种信号传递途径中起着十分重要的作用,它负责外来信号的接收传递和放大,从而启动或调控基因的表达。珍稀濒危植物白木香是国产沉香的重要来源,健康白木香树只有受到外界伤害后才能形成沉香类物质。前期研究中,我们从白木香中鉴定了一个显著受伤害诱导表达的倍半萜合酶基因ASS1,并初步鉴定了一系列在伤害反应中与ASS1协同表达的转录因子和蛋白激酶,其中包括MAPK信号级联系统。本论文在此基础上,对AsMAPK3基因进行克隆与表达分析：1.利用RT-PCR和RACE的方法克隆到白木香AsMAPK3基因的全长cDNA序列,开放阅读框长1110 bp,编码369个氨基酸。基于氨基酸序列的系统进化分析显示,本研究获得MAPK3基因与甜瓜的的MAPK3基因形成一个小的进化枝。预测分析显示AsMAPK3为亲水性蛋白且为不稳定蛋白,不稳定系数为41.15,等电点pI 5.42,亚细胞定位结果显示,AsMAPK3主要集中在细胞核上。2.以白木香根、茎、叶为实验材料,对AsMAPK3基因的组织表达情况进行了分析,结果表明,AsMAPK3在叶子中的表达量最高,其次是茎,花中的表达量最低。对白木香的悬浮细胞进行茉莉酸甲酯和水杨酸两种化学伤害处理,研究在伤害胁迫下的表达模式,结果显示,伤害信号可以调控AsMAPK3基因表达,在伤害处理24 h内,基因的表达量有提高,随后均有明显降低。基因在不同伤害处理下表达量有所不同。3.利用基因枪法对AsMAPK3的亚细胞定位进行研究,结果显示AsMAPK3在洋葱表皮细胞中定位于细胞膜和细胞核。4.构建pET-28a-AsMAPK3的原核表达载体,通过设计不同的温度、转速以及IPTG的浓度摸索融合蛋白的最适诱导表达条件。结果显示,在37℃下,0.4 mM IPTG诱导4 h,成功诱导出目的融合蛋白。本论文的结果将为进一步研究AsMAPK3在伤害信号诱导沉香倍半萜合成中的功能及其分子机制奠定基础。
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【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S567.19;Q943.2

【参考文献】