ABI5家族轉錄因子在植物細胞中轉錄激活機理的研究.pdf

1、擬南芥ABI5是一個響應ABA信號的堿性亮氨酸拉鏈類轉錄因子，其表達受ABA和各種生物、非生物脅迫的誘導。ABl5可與順式元件ABRE相結合，從而調節(jié)下游大量抗旱、耐鹽堿等相關功能基因的表達，影響著如植物抗逆性、種子成熟和萌發(fā)等過程。
　　本實驗室通過對擬南芥ABI5家族（AtDPBFs/ABFs）的9個成員進行氨基酸序列比對，發(fā)現(xiàn)共有7個保守的區(qū)域。在酵母單雜交系統(tǒng)中對ABI5進行N端/C端雙向缺失突變分析時發(fā)現(xiàn)，ABI5中存在

2、著兩個可以激活報告基因的區(qū)域，一個是位于羧基端的非保守的區(qū)域，另一個就是保守區(qū)Ⅱ（CRII）。CRII是否在植物細胞中也同樣具有轉錄激活活性？ABI5在ABA信號轉導途徑中發(fā)揮怎樣的功能？ABI5的這些功能又是通過和哪些分子相互作用構成了細胞內相互交叉的多樣功能與信號網絡？該轉錄因子在植物干旱脅迫響應中發(fā)揮怎樣的功能？為回答這一系列問題，本研究針對ABI5家族轉錄因子在植物細胞中激活轉錄機理進行了深入研究。
　　本論文的主要研究結

3、果如下：
　?。?）利用pull-down技術初步篩選與ABI5相互作用的蛋白：首先將含有pET32a-ABI5載體的大腸桿菌BL21 Star（DE3）進行IPTG誘導表達、Ni-NTA親和層析純化，經串聯(lián)質譜鑒定純化后，隨后用His Pull-down技術分離擬南芥ABI5轉錄因子相互作用蛋白質，SDS-PAGE結果顯示，實驗組與對照組之間未出現(xiàn)差異條帶。原因可能是轉錄因子與轉錄機器中的某個或某些蛋白因子的相互作用發(fā)生在一瞬間

4、，如何捕捉到這一短暫過程，仍需要進行更多的嘗試。
　?。?）利用擬南芥葉肉原生質體瞬間表達系統(tǒng)在植物細胞中分析CRII的轉錄激活活性。該部分實驗是利用本實驗室構建的瞬間表達載體（報告基因載體和效應載體），通過酶解法分離擬南芥葉肉原生質體，PEG介導轉化原生質體細胞后對其進行GUS活性分析。實驗數(shù)據(jù)顯示，CRII在植物細胞中具有轉錄激活活性，這與先前在酵母細胞中得到的結果一致。另外，該實驗中六聚組（報告基因載體含有6個重復的Gal4

5、結合位點）相對于三聚組（報告基因載體含有3個重復的Gal4結合位點），其GUS活性增加了23％。正如我們所期待的，在報告基因中增加Gal4結合位點UASGal1的重復序列可以提高下游報告基因的表達，但是這種活性升高趨勢并不與UASGal1的重復數(shù)量呈線性關系。
　?。?）擬南芥ABI5轉錄因子在植物逆境脅迫中的作用研究。檢測ABI5處于活性狀態(tài)時的作用，尤其是在植物抵抗干旱逆境的作用。本研究缺失了ABI5轉錄激活抑制區(qū)域以及泛素化