水稻鞘氨醇激酶OsSPK1的克隆鉴定与功能分析

《水稻鞘氨醇激酶OsSPK1的克隆鉴定与功能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文水稻鞘氨醇激酶OsSPK1的克隆鉴定与功能分析姓名：陈洁申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：宋凤鸣20060501浙江大学硕士学位论文摘要鞘脂普遍存在于包括植物在内的各种真核生物的生物膜中。鞘脂及其衍生物在生物体内参与了极重要的细胞功能，它们可以作为第二信使调控细胞生长、分化、存活、增殖和程序性死亡等。近年来，1．磷酸鞘氨醇作为细胞外递质和胞内第二信使的功能受到关注。细胞内的SPP水平高低是由其合成、分解和转运到胞外这三者相互作用调控，其中鞘氨醇激酶催化鞘氨醇形成1一磷酸鞘氨醇，1

2、．磷酸鞘氨醇磷酸酶催化1一磷酸鞘氨醇还原为鞘氨醇，同时1．磷酸鞘氨醇裂解酶将1．磷酸鞘氨醇分解。为探讨SPP在植物抗逆反应中的作用，我们克隆得到水稻中编码鞘氨醇激酶的基因，OsSPKl，并通过转基因烟草分析了OsSPKl在抗病反应中的功能。以水稻eDNA文库为模板，PCR扩增得到了水稻SPK基因OsSPKl全长eDNA。OsSPKl全长eDNA序列为2910bp，含有一个2247bp的ORF区域，预测编码一个757个氨基酸组成的SPK蛋白，推测的分子量为83．27kDa，等电点为7，4。OsSPKl基因位于水

3、稻10号染色体上，含有8外显子和7个内含子。根据水稻OsSPKl基因氨基酸序列与人类、老鼠、酵母、线虫和植物中的SPKs家族的氨基酸序列进行比对分析，我们发现都包含一个125aa左右的保守DAGK催化结构域。同样，OsSPKl氨基酸序列还含有保守的C1～c4保守结构域。在C1结构域中的GXGX基序是这类鞘脂激酶的A丁P结合位点。为了进一步明确OsSPKl在水稻抗病性中的作用，我们将OsSPKl基因编码区置于植物双元载体CHF3pp2p212中CaMV35S组成型强表达启动子的下游，运用根癌农杆菌介导的叶盘法转

4、化烟草，经卡那霉素抗性筛选和PCR检测获得14株OsSPKl转基因植株。RT-PCR分析表明，转基因Tl代烟草植株都正常表达OsSPKl基因。抗病性测定表明，过量表达OsSPKl的转基因烟草植株提高了对烟草黑胫病菌(PhytophthoraparasiticaVat'．nicotianae)和烟草野火病(Pseudomonassyringaepv．tabaci)的抗病性。关键词：水稻(OryzasativaL)：烟草(NicotianatabacumL)；诱导抗病性：鞘氨醇；1一磷酸鞘氨醇：鞘氨醇激酶；甘油二

5、酯激酶浙江大学硕士学位论文AbstractSphingolipidsareubiquitousconstituentsofmembranesystemsinalleukaryoticorganims．Thereisnowsubstantialevidencethatsphingolipidsandtheirmetabolicproductsareinvolvedintheregulationofcellgrowth，differentiation，survival，proliferationandprogra

6、mmedcelldeathviatheirparticipationassecondmessengersinspecificsignal—transductionpathways．Asanovelclassofsphingolipidmetabolites，sphingisine一1一phosphate(SPP)functionsasasecondmessengerandasligandsforcellsurfacereceptors．CellularlevelsofSPParelargelymediated

7、byitsformationfromsphingosinebymeactivityofsphingosinekinase(SPK)andtoalesserextentbyitsdegradationbySPPlyaseandSPPphosphataseactivities．InordertoelucidatethebiologicalfunctionofSPPinplantresponsestoabioficandbioticstresses、weclonedandidentifiedariceSPKgene

8、，OsSPKl，andstudieditsfunctionindiseaseresistanceresponsebyoverexpressingintransgenictobacco．1beeDNAofosSPKjwasamplifiedbyPCRusingphageDNApreparedfromaricecDNAlibraryastemplate．Thefull-lengthcDNAoftheos