一個新的與OsHsp90互作的未知蛋白基因的分析.pdf

1、植物體是一個開放體系，生存于自然環(huán)境中，它的生長發(fā)育都要受到環(huán)境的影響。在自然環(huán)境中，不能避免地會出現(xiàn)不適宜植物生長發(fā)育所需要的環(huán)境，會影響植物體的正常發(fā)育。近年來，由于全球環(huán)境的日益惡化，低溫、高溫、干旱等惡劣的氣候嚴重地影響了植物的正常生長發(fā)育，特別是農(nóng)作物的生長發(fā)育。水稻(Oryza sativa L.)作為我國重要的糧食經(jīng)濟作物之一，其栽培總面積、總產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量均居各類糧食作物首位。而近年來，越來越嚴重的環(huán)境因素嚴重地影響

2、水稻的產(chǎn)量，因此目前對于水稻抗逆研究一直是稻作科學(xué)研究的重要課題之一，對于抗逆基因的發(fā)掘已成為水稻遺傳資源與品種改良研究的熱點，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多與水稻抗逆有關(guān)的基因，熱激蛋白就是其中的一個典型。
　　 熱激蛋白(Heat Shock Protein， Hsp)是一種在生物界普遍存在的蛋白質(zhì)，能在應(yīng)激條件下高效表達，參與一些重要的細胞生理活動。Hsp的生物學(xué)功能具有多樣化的特點，除了可增強細胞對逆境的耐受能力和充當(dāng)分子伴侶外，還

3、與植物的正常生長、發(fā)育與分化、細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)和表型變異等有關(guān)。本研究以O(shè)sHsp90為誘餌蛋白，利用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選其互作蛋白，對篩選出的新基因Os-unkown protein(以下簡稱為OsUnP)進行功能分析，試圖能夠進一步分析和揭示水稻熱激蛋白Hsp90家族及其結(jié)合蛋白在相互作用及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面的作用，為深入研究OsHsp90與其互作蛋白間的互作機制打下堅實的基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下：
　　 1.運用酵母雙雜交技術(shù)，以O(shè)sH

4、SP90為誘餌，根據(jù)Clontech提供的方法，從水稻低溫和干旱cDNA文庫中篩選到未知功能蛋白OsUnP。
　　 2.通過數(shù)據(jù)庫比對分析OsUnP，該基因cDNA全長1058bp，編碼區(qū)位子138bp-666bp，編碼176個氨基酸殘基，預(yù)測分子量約19.7KD。通過氨基酸同源性比較，發(fā)現(xiàn)OsUnP與其他品種該蛋白的同源性較高：與水稻粳亞種(Q656U1，Oryza sativasubsp. Japonica)、水稻秈亞種(A

5、2WRH6，Oryza sativa subsp. Indica)中的蛋白質(zhì)相似性最高，分別達到99％和98％，與玉米(B6T6A1，Zea mays)和小立碗蘚種(A9SC52，Physcomitrella patens subsp. Patens)中的蛋白質(zhì)相似性依次遞減，分別為73％和48％，而與外源對照-大豆(C6SZA4，Glycine max)中的H3家族蛋白的相似性只有11％。此外，由于都有DUF866功能域的存在，它們在

6、蛋白質(zhì)功能上有可能起著相同或相似的作用。
　　 3.運用半定量RT-PCR分析OsUnP和OsHSP90在低溫、高溫、干旱和高鹽等脅迫下以及在水稻不同生理時期各組織中的表達情況，發(fā)現(xiàn)二者在未經(jīng)逆境脅迫處理時，均出現(xiàn)不同程度的表達；在高溫、高鹽逆境下的表達趨勢存在一致性；而在干旱逆境下，則呈現(xiàn)相反的表達趨勢；在水稻不同生理期的節(jié)間、節(jié)、葉、葉鞘、枝、穎殼等組織中均有表達。
　　 4.構(gòu)建OsUnP基因cDNA片段的超表達、