番茄SlHSP20基因簇特征与低温胁迫下SlHSP17.6A功能分析
发布时间：2021-11-25 22:00
在植物中,小热激蛋白（sHSPs）是含量最丰富、分布最广泛的热激蛋白,其保守的结构特征是在细菌和真核生物分化之前进化而来的。sHSPs作为分子伴侣,有助于抑制蛋白质聚集、细胞骨架蛋白动力学、细胞生长、转录、分化等在内的多种不同的细胞进程。研究表明,番茄中SlHSP20基因簇在同一条染色体47.54Mb区域上串联重复排列,具有高度同源性,但其5’-UTR中顺式作用元件不同,共表达分析显示基因簇的互作基因也各不相同。本研究通过在低温胁迫下SlHSP20基因簇的表达分析,发现其中SlHSP17.6A对番茄响应低温胁迫具有重要作用。以上研究结果为进一步分析番茄sHSPs基因的进化起源及其功能奠定了基础。主要研究结果如下:（1）根据番茄SlHSP20基因簇成员染色体定位可知,在番茄第6条染色体上存在4个串联重复片段（SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A）形成一个基因簇,均具有典型β折叠结构的保守ACD结构域,具有高度同源性,属于平行同源基因对。SlHSP20基因簇成员在番茄果实发育过程中具有共表达性差异,其结合的互作基因的蛋白产物却不同,说明氨基...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
番茄SlHSP20基因簇成员序列比对Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers
结果与分析24图3-1.番茄SlHSP20基因簇成员序列比对Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers图3-2.番茄SlHSP20基因簇在染色体上分布及基因方向Figure3-2.DistributionandgeneorientationoftomatoSlHSP20geneclusteronchromosome3.1.2番茄SlHSP20四个串联重复基因系统进化及基序分析对番茄SlHSP20基因簇成员的进化树分析显示，SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A定位于CI类亚族(细胞质或细胞核)，说明这四个串联重复基因编码的蛋白分布在细胞质或细胞核中。根据SlHSP20基因簇进行系统进化分析发现SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A为四个平行同源基因对(图3-3)。运用MEME软件在番茄sHSPs中检测到SlHSP20保守基序个数为5个，其基因簇成员的基序类型及排列顺序高度一致，并且SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C、SlHSP17.7A基序类型相同和排列顺序一致(图3)，在其基序中包含9个保守的β折叠结构(β2~β9)(图3-4)。
沈阳农业大学硕士学位论文25图3-3.番茄SlHSP20基因簇进化树分析及蛋白基序类型不同颜色的方框代表不同的基序，方框长度及位置代表保守基序长度及位置Figure3-3.AnalysisoftomatoSlHSP20geneclusterevolutiontreeandproteinmotiftypedifferentcolorboxesrepresentdifferentmotifs,andboxlengthandpositionrepresentconservativemotiflengthAndlocation图3-4.番茄SlHSP20基因簇基序分析及保守结构域β链区域Figure3-4.MotifanalysisoftomatoSlHSP20geneclusterandβ-chainregionofconserveddomain根据氨基酸同源性分析，基因簇成员具有高度的同源性(图3-5，表3-2)。保守热激序列在SlHSP20均有体现，不同长度的亲水性结合的结合域产生于保守序列I和保守序列II中。其中M残基：Pro-X(14)-Gly-Val-Leu在保守的序列I中被找到，相似氨基酸残基是：Pro-X(14)-X-Val/Leu/Ile-Val/Leu/Ile在保守的序列II中被发现，以上说明植物sHSPs中均具有保守序列I和II。图3-5.番茄SlHSP20基因簇氨基酸序列的多序列比对及保守结构域分析Figure3-5.MultiplesequencealignmentandconserveddomainanalysisoftomatoSlHSP20genecluster
【参考文献】：
期刊论文
[1]番茄HSP20基因家族的全基因组鉴定、系统进化及表达分析[J]. 张宁,姜晶,史洁玮. 沈阳农业大学学报. 2017(02)
[2]过表达SlMPK3基因提高番茄低温耐受能力[J]. 赵菁菁,吕洁,吴浪,李云洲,张颜,梁燕. 农业生物技术学报. 2016(07)
[3]植物同源结构域（PHD）-finger家族转录因子OsPHD1的过量表达可提高水稻的耐逆性能[J]. 刘雨,刘春霞,李早霞,夏勉,江海洋,程备久,周君莉,朱苏文. 农业生物技术学报. 2011(03)
硕士论文
[1]SlSWEET12c和SlSWEET14在番茄果实成熟期糖转运与积累中的作用[D]. 程杰.沈阳农业大学 2018
本文编号：3518871
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
番茄SlHSP20基因簇成员序列比对Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers
结果与分析24图3-1.番茄SlHSP20基因簇成员序列比对Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers图3-2.番茄SlHSP20基因簇在染色体上分布及基因方向Figure3-2.DistributionandgeneorientationoftomatoSlHSP20geneclusteronchromosome3.1.2番茄SlHSP20四个串联重复基因系统进化及基序分析对番茄SlHSP20基因簇成员的进化树分析显示，SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A定位于CI类亚族(细胞质或细胞核)，说明这四个串联重复基因编码的蛋白分布在细胞质或细胞核中。根据SlHSP20基因簇进行系统进化分析发现SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A为四个平行同源基因对(图3-3)。运用MEME软件在番茄sHSPs中检测到SlHSP20保守基序个数为5个，其基因簇成员的基序类型及排列顺序高度一致，并且SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C、SlHSP17.7A基序类型相同和排列顺序一致(图3)，在其基序中包含9个保守的β折叠结构(β2~β9)(图3-4)。
沈阳农业大学硕士学位论文25图3-3.番茄SlHSP20基因簇进化树分析及蛋白基序类型不同颜色的方框代表不同的基序，方框长度及位置代表保守基序长度及位置Figure3-3.AnalysisoftomatoSlHSP20geneclusterevolutiontreeandproteinmotiftypedifferentcolorboxesrepresentdifferentmotifs,andboxlengthandpositionrepresentconservativemotiflengthAndlocation图3-4.番茄SlHSP20基因簇基序分析及保守结构域β链区域Figure3-4.MotifanalysisoftomatoSlHSP20geneclusterandβ-chainregionofconserveddomain根据氨基酸同源性分析，基因簇成员具有高度的同源性(图3-5，表3-2)。保守热激序列在SlHSP20均有体现，不同长度的亲水性结合的结合域产生于保守序列I和保守序列II中。其中M残基：Pro-X(14)-Gly-Val-Leu在保守的序列I中被找到，相似氨基酸残基是：Pro-X(14)-X-Val/Leu/Ile-Val/Leu/Ile在保守的序列II中被发现，以上说明植物sHSPs中均具有保守序列I和II。图3-5.番茄SlHSP20基因簇氨基酸序列的多序列比对及保守结构域分析Figure3-5.MultiplesequencealignmentandconserveddomainanalysisoftomatoSlHSP20genecluster
【参考文献】：
期刊论文
[1]番茄HSP20基因家族的全基因组鉴定、系统进化及表达分析[J]. 张宁,姜晶,史洁玮. 沈阳农业大学学报. 2017(02)
[2]过表达SlMPK3基因提高番茄低温耐受能力[J]. 赵菁菁,吕洁,吴浪,李云洲,张颜,梁燕. 农业生物技术学报. 2016(07)
[3]植物同源结构域（PHD）-finger家族转录因子OsPHD1的过量表达可提高水稻的耐逆性能[J]. 刘雨,刘春霞,李早霞,夏勉,江海洋,程备久,周君莉,朱苏文. 农业生物技术学报. 2011(03)
硕士论文
[1]SlSWEET12c和SlSWEET14在番茄果实成熟期糖转运与积累中的作用[D]. 程杰.沈阳农业大学 2018
本文编号：3518871
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