玉米鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因ZmZIP4cDNA的克隆及表達(dá)分析.pdf

1、鋅是植物代謝所必需的營(yíng)養(yǎng)元素,它對(duì)多種金屬酶、轉(zhuǎn)錄因子,以及對(duì)其他蛋白質(zhì)均起著催化或構(gòu)建作用。雖然鋅對(duì)植物生長(zhǎng)是必需的,但過(guò)量的鋅對(duì)植物細(xì)胞是有毒的。因此,研究鋅在植物體中的吸收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及分布一直是眾多研究者所關(guān)注的問(wèn)題。隨著分子遺傳學(xué)、分子生物學(xué)與生物技術(shù)的發(fā)展,植物養(yǎng)分生理相關(guān)基因的克隆與表達(dá)調(diào)控研究已成為植物后基因組時(shí)代的重要研究領(lǐng)域之一。本文以玉米自交系178為試驗(yàn)材料,采用分子生物學(xué)方法克隆與鋅轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的基因,并對(duì)其理化性

2、質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,觀察在低鋅脅迫下該基因表達(dá)特征及編譯產(chǎn)物的亞細(xì)胞定位。獲得如下研究結(jié)果:
　　 1.以水稻中已分離的OsZIP4(登錄號(hào):AB126089)為信息探針同源克隆到了一個(gè)ZmZIP4基因,ORF(Open reading frame)為1161bp,編碼一條386個(gè)氨基酸的多肽鏈。預(yù)測(cè)蛋白的分子量為38.66kDa,等電點(diǎn)為7.5。基因登錄號(hào)為HM048832。
　　 2.生物信息學(xué)預(yù)測(cè)分析,ZmZ

3、IP4編碼的蛋白具有一個(gè)ZIP家族結(jié)構(gòu)域,在C端含有信號(hào)肽,具有7個(gè)跨膜域,所編碼蛋白是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
　　 3.通過(guò)氨基酸序列比對(duì),發(fā)現(xiàn)ZmZIP4與OsZIP4的同源性達(dá)到70％,一致性也達(dá)到73％,ZmZIP4跟OsZIP4的作用機(jī)理相似。
　　 4.半定量結(jié)果分析,當(dāng)缺鋅或缺銅或缺錳時(shí),ZmZIP4的表達(dá)量增加,晚明ZmZIP4可能與鋅、銅、錳運(yùn)輸相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因。在低鋅脅迫下,ZmZIP4的表達(dá)量在根部第3天