毛果杨hdac基因家族与低温胁迫反应关系的初步研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：S13335学位论文毛果杨HDAC基因家族与低温胁迫反应关系的初步研究董亚茹指导教师姓名：娄嘉覆掣教霈柔：：蒙登奕差申请学位级别：硕士学科专业：园林植物与观赏园艺论文提交B期：2013年6月论文答辩B期：2013年6月4日授予学位单位：东北林业大学授予学位日期：2013年6月26日答辩委员会主席：论文评阅人：春必栉素太擎万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S13335DissertationfortheDegreeofMasterInvolvmentofthePopulustrichocarpaHDAC

2、GeneFamilyintheColdStressResponseCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：DongYaruZhangYanniMaXuiunMasterOrmamentalPlantsandHorticultureJune4，2013NortheastForestry万方数据摘要组蛋白去乙酰化酶(HDACs)是一个超基因家族，在真核生物(包括酵母、哺乳动物和植物)中广泛存在。HDA

3、Cs与组蛋白乙酰基转移酶(HATs)共同作用来调节组蛋白乙酰化的状态，从而影响染色体的结构和功能，调节基因的转录和细胞的多种功能。目前，人们对植物HDACs的研究逐渐增多，很多HDAC基因在不同植物中得到鉴定和研究。研究表明HDACs与植物发育和胁迫反应有关。目前，人们对木本植物HDAC基因家族的特性和功能了解甚少，相关研究未见报道。本论文分析了毛果杨HDAC基因家族的性质，以及在低温胁迫下的表达模式。我们的研究结果表明：1．HDAC家族的15个基因主要定位在第1、4、5、6、9、12和15七条染色体上，仅仅：臼别912目前还未确定。理化性质分析表明HDAC家族大多数成员为

4、亲水性蛋白质(HDA912属于疏水性蛋白)，其等电点呈酸性(除了HDA912和SIR2亚家族)。细胞定位分析显示HDAC家族蛋白在细胞内分布比较广泛，但主要定位于细胞核，尤其是HD2亚家族，几乎都定位在细胞核内。HDAC受磷酸化调节，蛋白磷酸化位点主要发生在丝氨酸残基上，HD2亚家族在酪氨酸残基处仅有一处发生。二级结构分析显示，RPD3／HDAl亚家族成员(除了HDA912)和SIR2亚家族成员无规则卷曲比例都在50％以上，而HD2亚家族成员的旺一螺旋比例为0，无规则卷曲比例在80％左右。进化树分析显示毛果杨HDAC家族成员可以分为3个亚家族，即RPD3／HDAl业家族、H

5、D2亚家族和SIR2亚家族，这与拟南芥和水稻HDAC家族的分类是一致的。2．HDACs家族基因在叶、茎、根中均有表达，不同家族成员表达水平不同。有些基因(如HDA902、HDA903、HDT901和肋矽凹)在根、茎、叶中表达量相对较高；有些基因(如删M如』、HDA912、HDT903和SRT901)主要在叶或茎中表达，在根中表达量相对较低。3．低温胁迫能够影响毛果杨HDAC基因的表达，大部分HDAC基因的表达受低温诱导，只有少部分基因表达不受低温影响或受低温抑制。HDAC基因主要在低温处理3天时明显诱导表达，其中HDA902、HDA903、HDA904、HDA908、HDA

6、909、HDA912、HDT901、HDT902和肋硼D3这些基因表达水平上调了2倍以上。茎或根中HDA901，HDA910和SRT901基因的表达受低温的抑制。当低温胁迫解除后，HDAC基因的表达基本恢复到处理前的水平。此外，HDAC特异性抑制剂TSA能够影响CBF2等与低温胁迫相关的基因的表达。以上这些结果表明HDAC基因与毛果杨树低温胁迫反应有关。关键词毛果杨；I-IDA0；基因家族；低温胁迫万方数据AbstractAbstractHistonedeacetylases(HDACs)areasuperfamilywidelydistributedineukaryote

7、s(includingyeast，mammalsandplants)．HDACsactinconcertwithhistoneacetyltransferases(HATs)toregulatethestatusofhistoneacetylation，thusaffectingthestructureandfunctionofthechromosomeandregulatingthegenetranscriptionandavarietyoffunctionsofthecells．Theresearchesonp