蘋果SUMO E3連接酶基因MdSIZ1的克隆及功能鑒定研究.pdf

1、蛋白質(zhì)翻譯后修飾在生物體中具有十分重要的作用，SMALLUBIQUITIN-RELATED MODIFIER(SUMO)就是其中重要的成員之一。植物中含有三種SUMO E3連接酶，即:HYP2(AtMMS21)、SIZ1和SIZ2。SIZ1是SUMO化重要的E3連接酶，參與多種脅迫響應(yīng)（高溫、低磷等）。在擬南芥中對AtSIZ1的研究已經(jīng)比較透徹，但是在木本植物中還沒有做較多的深入研究。已有研究發(fā)現(xiàn)木本植物存在泛素修飾，我們推測木本植物中

2、也存在SUMO化修飾。通過與擬南芥AtSIZ1蛋白序列進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)了蘋果中的MdSIZ1，MdSIZ1可能也是SUMO E3連接酶，并對其功能進(jìn)行初步研究，具體研究工作和結(jié)果如下:
　　1.克隆了MdSIZ1基因，ORF區(qū)全長為3141bp，編碼含有1047個(gè)氨基酸殘基的多肽鏈。蛋白的分子量約為115kDa。
　　2.熒光定量PCR分析MdSIZ1在蘋果“嘎啦”不同組織中的表達(dá)情況。發(fā)現(xiàn)在所有組織中均表達(dá)，在果實(shí)中表達(dá)量最

3、高。
　　3.通過對MdSIZ1進(jìn)行原核表達(dá)，發(fā)現(xiàn)它的大小與理論值一致，也進(jìn)一步驗(yàn)證了克隆的準(zhǔn)確性。
　　4.MdSIZ1基因在植物中的功能具有保守性，在擬南芥中異位表達(dá)MdSIZ1基因可以提高擬南芥對高溫以及低磷的適應(yīng)性，過表達(dá)擬南芥種子的萌發(fā)率在高溫條件處理后比野生型高，siz1突變體恢復(fù)表型種子萌發(fā)率恢復(fù)到野生型水平。通過對根長的觀察，過表達(dá)MdSIZ1對低磷環(huán)境適應(yīng)性增加。而且在擬南芥中異位表達(dá)MdSIZ1基因也能調(diào)