甜瓜泛素连接酶基因CmRMA1H1在果实成熟中功能的初步分析
发布时间：2020-12-19 21:04
甜瓜（Cucumis melo L.）品种河套蜜瓜是葫芦科的双子叶二倍体植物,其果实是典型的呼吸跃变型果实,是内蒙古西部的特色作物,具有重要的经济价值和营养价值。CmRMA1H1基因属于RING型E3泛素连接酶家族,对植物激素信号转导和逆境胁迫等方面有调控作用。本论文以河套蜜瓜为实验材料,克隆了CmRMA1H1基因序列,进行了亚细胞定位,对其进行生物信息学分析显示,其启动子区存在RAV2转录因子调控元件,利用酵母单杂交对其进行了验证;构建超表达和CRISPR/cas9编辑载体,采用花粉管通道法转化甜瓜,对T1代果实和幼苗分别进行成熟表型鉴定和胁迫耐受性分析。主要研究结果如下:（1）克隆CmRMA1H1基因cDNA序列,克隆片段的ORF全长为723 bp,共编码241个氨基酸。生物信息学分析表明,CmRMA1H1蛋白为疏水性、热不稳定蛋白,含有信号肽剪切位点、跨膜结构域、磷酸化位点;蛋白质含有一个高度保守的RING finger结构域;启动子区域含有脱落酸、茉莉酸、赤霉素、干旱、乙烯等应答元件,猜测CmRMA1H1可能参与调控果实成熟和胁迫响应;系统进化树发现甜瓜与...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泛素化过程[22]
E3泛素连接酶的分类[35]
甜瓜泛素连接酶基因CmRMA1H1在果实成熟中功能的初步分析8TIR1和AFB1是生长素受体蛋白，SCF（TIR1/AFB）复合体在生长素存在的条件下泛素化降解下游转录抑制因子Aux/IAA家族[67-68]，调控生长素合成过程中基因的表达。UPS对乙烯的信号转导也有调控作用，与其他激素降解转录抑制因子不同，对乙烯转导的调控方式是维持正转录调节因子EIN3和EIL1的稳定[69]，主要通过抑制SCF(EBF1/2)活性[70]和降解F-box中的EBF1和EBF2[71]实现。除了直接参与乙烯的感知，一种BTB蛋白ETO1还可以通过靶定ACS5调节乙烯的水平[72]。茉莉酸在调节生长和防御方面发挥作用，与GA的机理相似，茉莉酸酯的ZIM结构域（JAZ）蛋白质被降解。首先将F-box复合体中COI1蛋白结合到JAZ上，结合后由SCF(COI1)直接泛素化降解JAZ抑制因子同时释放与JAZ相互结合的MYB2蛋白[73-74]。图1.3SCF复合体参与激素的感知[35]Fig.1.3SCFcomplexisinvolvedinhormoneperception以上研究表明，SCF复合体直接参与激素的感知，与激素的转录因子相互结合调控植物的生长发育，但是，目前也有研究表明，RING型E3家族的一些基因也可以独立的通过其他机理对植物生长发育进行调节。研究发现，ATL31/CNI作为一种新型调节剂可以促进拟南芥植物有效利用碳/氮营养素[75-76]。植物的生殖生长对碳/氮营养的有效利用具有高度依赖性，这说明ATL31/CNI在番茄果实发育中有重要作用[77]。同时，对番茄SlATL基因家族进行特异性表达后发现，SlATL31在成熟果实和花中高度表达，结合之前的研究表明，ATL蛋白对番茄果实有显著的生理学意义[78]。2019年XinT[79]等人发现了一个通过微调乙烯含量控制黄瓜果实伸长的机理。研究中，鉴定出一个由于细胞分裂受到抑制导致果实较短的突变体sf1，SF1是RING型E3蛋白。该
【参考文献】：
期刊论文
[1]Overexpressed BRH1, a RING finger gene, alters rosette leaf shape in Arabidopsis thaliana[J]. Xiaoqian Wang,Eryong Chen,Xiaoyang Ge,Qian Gong,HamamaIslam Butt,Chaojun Zhang,Zuoren Yang,Fuguang Li,Xueyan Zhang. Science China(Life Sciences). 2018(01)
[2]泛素化修饰调控脱落酸介导的信号途径[J]. 于菲菲,谢旗. 遗传. 2017(08)
[3]去泛素化酶研究进展[J]. 刘文斌. 武汉轻工大学学报. 2016(03)
[4]蛋白酶体激活因子PA28α对Eca109和EC9706细胞细胞周期和凋亡的影响[J]. 蒋海丽,张彦婷,石科,韩康,王瑞莉,龚方华,王静,薛乐勋,关方霞. 郑州大学学报(医学版). 2014(04)
本文编号：2926573
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泛素化过程[22]
E3泛素连接酶的分类[35]
甜瓜泛素连接酶基因CmRMA1H1在果实成熟中功能的初步分析8TIR1和AFB1是生长素受体蛋白，SCF（TIR1/AFB）复合体在生长素存在的条件下泛素化降解下游转录抑制因子Aux/IAA家族[67-68]，调控生长素合成过程中基因的表达。UPS对乙烯的信号转导也有调控作用，与其他激素降解转录抑制因子不同，对乙烯转导的调控方式是维持正转录调节因子EIN3和EIL1的稳定[69]，主要通过抑制SCF(EBF1/2)活性[70]和降解F-box中的EBF1和EBF2[71]实现。除了直接参与乙烯的感知，一种BTB蛋白ETO1还可以通过靶定ACS5调节乙烯的水平[72]。茉莉酸在调节生长和防御方面发挥作用，与GA的机理相似，茉莉酸酯的ZIM结构域（JAZ）蛋白质被降解。首先将F-box复合体中COI1蛋白结合到JAZ上，结合后由SCF(COI1)直接泛素化降解JAZ抑制因子同时释放与JAZ相互结合的MYB2蛋白[73-74]。图1.3SCF复合体参与激素的感知[35]Fig.1.3SCFcomplexisinvolvedinhormoneperception以上研究表明，SCF复合体直接参与激素的感知，与激素的转录因子相互结合调控植物的生长发育，但是，目前也有研究表明，RING型E3家族的一些基因也可以独立的通过其他机理对植物生长发育进行调节。研究发现，ATL31/CNI作为一种新型调节剂可以促进拟南芥植物有效利用碳/氮营养素[75-76]。植物的生殖生长对碳/氮营养的有效利用具有高度依赖性，这说明ATL31/CNI在番茄果实发育中有重要作用[77]。同时，对番茄SlATL基因家族进行特异性表达后发现，SlATL31在成熟果实和花中高度表达，结合之前的研究表明，ATL蛋白对番茄果实有显著的生理学意义[78]。2019年XinT[79]等人发现了一个通过微调乙烯含量控制黄瓜果实伸长的机理。研究中，鉴定出一个由于细胞分裂受到抑制导致果实较短的突变体sf1，SF1是RING型E3蛋白。该
【参考文献】：
期刊论文
[1]Overexpressed BRH1, a RING finger gene, alters rosette leaf shape in Arabidopsis thaliana[J]. Xiaoqian Wang,Eryong Chen,Xiaoyang Ge,Qian Gong,HamamaIslam Butt,Chaojun Zhang,Zuoren Yang,Fuguang Li,Xueyan Zhang. Science China(Life Sciences). 2018(01)
[2]泛素化修饰调控脱落酸介导的信号途径[J]. 于菲菲,谢旗. 遗传. 2017(08)
[3]去泛素化酶研究进展[J]. 刘文斌. 武汉轻工大学学报. 2016(03)
[4]蛋白酶体激活因子PA28α对Eca109和EC9706细胞细胞周期和凋亡的影响[J]. 蒋海丽,张彦婷,石科,韩康,王瑞莉,龚方华,王静,薛乐勋,关方霞. 郑州大学学报(医学版). 2014(04)
本文编号：2926573
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