大蕉脫水蛋白mpdhn12的分子生物學(xué)研究博士論文

1、 中山大學(xué)博士學(xué)位論文 中山大學(xué)博士學(xué)位論文 大蕉脫水蛋白 大蕉脫水蛋白 MpDhn12 的分子生物學(xué)研究 的分子生物學(xué)研究 Molecular biological studies of MpDhn12 from Musa paradisiaca 專 業(yè)：遺傳學(xué) 業(yè)：遺傳學(xué) 博士生：母培強(qiáng) 博士生：母培強(qiáng) 導(dǎo) 師：王金發(fā)教授 師：王金發(fā)教授 答辯委員會(huì) 答辯委員會(huì) 主 席：姚 席：姚 楠 教 授 委 員：梅曼彤

2、員：梅曼彤 教 授 劉耀光 劉耀光 研究員 研究員 劉良式 劉良式 教 授 金立培 金立培 教 授 廣州 廣州 中山大學(xué) 中山大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院 二 0 一一年五月二十日 一一年五月二十日 I大蕉脫水蛋白 大蕉脫水蛋白 MpDhn12 的分子生物學(xué)研究 的分子生物學(xué)研究 專 業(yè)：遺傳學(xué) 業(yè)：遺傳學(xué) 博士生：母培強(qiáng) 博士生：母培強(qiáng) 指導(dǎo)教師：王金發(fā)教授 指導(dǎo)教師：王金發(fā)教授 中文摘要 中文摘要 銅離子是植物生長(zhǎng)所

3、必須的微量元素之一，但銅離子過量時(shí)，游離的銅離子可催化產(chǎn)生大量活性氧，從而給細(xì)胞帶來很大的毒性。因此，銅離子穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)對(duì)植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育是必不可少的。 過量銅離子的結(jié)合主要由一些小分子蛋白質(zhì)、 有機(jī)酸和氨基酸等完成。近年來研究發(fā)現(xiàn)脫水蛋白家族的部分成員具有較高的銅離子結(jié)合能力，但其銅離子結(jié)合對(duì)脫水蛋白結(jié)構(gòu)的影響及其相關(guān)生理功能仍不清楚。 在本研究中， 我們通過 RACE 克隆的方法從大蕉 （Musa paradisiaca L.，

4、ABB 群）中克隆到了一個(gè)編碼 KnS 型脫水蛋白的基因 MpDhn12。該基因是首個(gè)從大蕉中克隆的脫水蛋白基因，其 cDNA 全長(zhǎng)為 639bp，ORF 全長(zhǎng)為 321bp，編碼 106 個(gè)氨基酸。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn) MpDhn12 的氨基酸具有較大偏愛性，主要以帶正電荷的氨基酸和極性氨基酸組成，含有 His-Xn-His（n=0-12）銅離子結(jié)合結(jié)構(gòu)基序，具有無序蛋白結(jié)構(gòu)特征。因此，我們?cè)诒菊撐闹兄饕芯苛?MpDhn12 的銅離子

5、結(jié)合特性及銅離子結(jié)合后對(duì) MpDhn12 結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)我們還通過過表達(dá)煙草、酵母互補(bǔ)和亞細(xì)胞定位等探討了 MpDhn12 可能的生理功能。取得如下主要結(jié)果： 1、 MpDhn12 具有 Cu2+結(jié)合特性：IMAC 和斯卡查德曲線分析表明每摩爾MpDhn12 蛋白在體外能結(jié)合 9.4 摩爾 Cu2+，其解離常數(shù)為 5.08。組氨酸修飾削弱了MpDhn12 在體外的 Cu2+結(jié)合能力。此外，在 Cu2+處理下，MpDhn12 過表達(dá)煙