中國紅豆杉bZIP類轉(zhuǎn)錄因子和TcNPR1基因克隆與功能研究.pdf

1、紫杉醇是一種高效抗腫瘤藥物，對治療卵巢癌、子宮癌等多種癌癥具有顯著效果。紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇是擴(kuò)大紫杉醇藥源的有效途徑之一，但產(chǎn)量不穩(wěn)定是限制其產(chǎn)業(yè)化的瓶頸問題。前期研究發(fā)現(xiàn)水楊酸（SA）誘導(dǎo)包括紫杉醇關(guān)鍵酶紫杉二烯合酶ts基因在內(nèi)的多個(gè)合成基因表達(dá)，并使得紫杉醇含量增加。bZIP（basic region/leucinezipper motif）類轉(zhuǎn)錄因子和NPR1（nonexpressor of pathogenesis-rel

2、ated genes1）是SA信號(hào)途徑中的重要作用因子。本文擬克隆中國紅豆杉細(xì)胞中的bZIP類轉(zhuǎn)錄因子和TcNPR1基因，并對其功能進(jìn)行研究，為探究紅豆杉細(xì)胞響應(yīng)SA誘導(dǎo)大量合成紫杉醇的合成信號(hào)途徑打下基礎(chǔ)。取得的主要研究結(jié)果如下：
　　1)從中國紅豆杉細(xì)胞中克隆得到了4個(gè)bZIP類轉(zhuǎn)錄因子。生物信息學(xué)比對發(fā)現(xiàn)它們分屬于擬南芥G、A、I和C四個(gè)bZIP家族，將其分別命名為Tc-AtbZIP55-like、Tc-AtbZIP36-l

3、ike、TcbZIP-C8和TcbZIP-I11TcbZIP1。其中Tc-AtbZIP55-like能與紫杉醇合成相關(guān)基因ts基因啟動(dòng)子結(jié)合，ts基因啟動(dòng)子上具有G-box，證明了Tc-AtbZIP55-like是GBF類轉(zhuǎn)錄因子。
　　2) SA處理紅豆杉細(xì)胞后，在不同時(shí)間點(diǎn)檢測細(xì)胞內(nèi)Tc-AtbZIP55-like表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)該基因受到SA誘導(dǎo)處理，在1h表達(dá)量呈最高。而超表達(dá)Tc-AtbZIP55-like紅豆杉細(xì)胞系中t

4、s基因表達(dá)沒有明顯著增加。
　　3)從中國紅豆杉細(xì)胞中克隆得到了TcNPR1基因，該基因含有典型的NPR1保守結(jié)構(gòu)域、鋅指結(jié)構(gòu)域和錨蛋白結(jié)構(gòu)域。TcNPR1基因表達(dá)響應(yīng) SA，30％PEG6000和200 mM NaCl脅迫處理，基因表達(dá)量隨著處理時(shí)間增加而逐漸增加。而超表達(dá)TcNPR1紅豆杉細(xì)胞系中ts基因表達(dá)量沒有明顯增加。
　　4)葉盤法轉(zhuǎn)化煙草葉片，獲得兩株陽性TcNPR1煙草植株Tr1和Tr21。Tr1和轉(zhuǎn)基因煙草