‘津田’芜菁uv-a诱导的泛素化相关基因brubc1和brrub1的克隆及表达分析

《‘津田’芜菁uv-a诱导的泛素化相关基因brubc1和brrub1的克隆及表达分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东北林业大学硕士学位论文‘津田’芜菁UV-A诱导的泛素化相关基因BrUBC1和BrRUB1的克隆及表达分析姓名：闵远琴申请学位级别：硕士专业：发育生物学指导教师：李玉花20110629摘要本实验室前期在研究‘津田’芜菁(Brassicarapa"rsuda’)根皮花青素的合成中发现，各种光质中只有UV_A能特异诱导‘津田’芜菁根皮花青素的合成，可能存在UV-A特异诱导花青素合成的光信号转导途径；在差异蛋白组学筛选鉴定特定的光信号转导因子过程中还发现，UV-A光照处理后两种泛素化相关蛋白质增量表达。那么这两种蛋白是否参与

2、了‘津田’芜菁中UV认特异诱导花青素合成的信号转导呢?为此，本论文在前期研究的基础上，针对这两个UV-A诱导下差异表达的泛素化相关蛋白UBC和RUB进行了基因克隆以及相关表达分析，研究其在‘津田’芜菁不同组织和不同UV氇光照时间段后的表达特性，并构建过量表达载体，对这两个基因进行转化拟南芥，研究这两个泛素化相关基因的过量表达是否影响花青素的合成，以筛选鉴定UV．A特异诱导的花青素合成相关信号转导因子，这为进一步研究‘津田’芜菁花青素合成受UV二A光诱导的分子机理提供基础。本研究的主要结果如下：(1)从‘津田’芜菁中克隆

3、到了两个UV以诱导下增量表达的泛素化相关基因，分别命名为BrUBCl、BrRUBl。Southem杂交检测显示BrUBCl、BrRUBl在‘津田’芜菁基因组中有个6个拷贝和5个拷贝。生物信息学方法分析表明，BrUBCl是泛素结合酶E2家族的成员，BrRUBl是泛素类似蛋白-o此外，还绘制了这两个基因的进化树，确定其进化地位。(2)B，．【愿a和B旭己僻J的表达特性分析通过Real．timePCR的方法定量分析表明：‘津田’芜菁膨大直根表皮不见光处的白色表皮部分BrUBCl比植株地上接受光照的各个部分的表达都要低，表明B

4、rUBCl的表达是依赖光的。单独对白皮进行UV_A照射后发现，1h的UV．A照射使BrUBCl表达显著增加。白皮中BrRUBl的表达也受UV-A光诱导，长于1h的Uv-A照射使其表达量增加，但BrRUBl的高表达局限于花中，在根皮以及叶子中的表达及低。BrUBCl和BrRUBl的表达确实受UV-A光诱导。通过构建基因的亚细胞定位载体并在洋葱表皮细胞中进行瞬时表达，在激光共聚焦显微镜下观察到融合蛋白GFP．BrUBCl和GFP．BrRUBl定位于细胞核中。(3)BrUBCl和BrRUBl基因转化拟南芥的研究通过Gatew

5、ay技术将BrUBCl和BrRUBl基因构建到过量表达载体pH7WG2D上，通过农杆菌介导的拟南芥花絮真空渗透法，用于拟南芥遗传转化以研究基因的功能，利用潮霉素筛选种子法，获得了多个抗性植株。关键词Uv-A；泛素化相关蛋白；花青素；信号转导AbsrractAbstractOurformerresearchshowedthattheaccumulationofanthocyanidininBrassicarapa‘Tsuda’isspecificallyinducedbyUV-Airradiation．Wesuggest

6、edthattheremustbeauniquesignaltransductionpathwayspecialforUV—Aamongheterogeneouslight．Recently，inthestudyofscreeningfortmiqueUV-Asignaltransductionfactors，wefoundthattwoubiquitin·relatedproteinsareoverexpressedafterUVAirradiation．TheymayparticipateintheUV-Asign

7、altransduction．Inthisstudy，wetrytOgetclonesofthesecandidates，thenwemayharvestmanydetailsofthesegenesthroughbiologicalmethods．ItmightprovidecertainhelpforfurtherresearchofUv-AspecificinductionofanthocyanidinaccumulationinBrassicarapa‘Tsuda’．Themainresultsofthisst

8、udyareasfollows：(1)TwoUv-Aandubiquitin-relatedgeneswereclonedfromBrassicarapa‘Tsuda’，namedBrUBClandBrRUBI．SouthernblotshowedthatBrUBclandBrRUBlhavesixandfivecopesinth