發(fā)布時間：2020-11-20 17:08

　　 擬南芥中TRANSPORTIN1(AtTRN1)基因能夠編碼入核轉(zhuǎn)運蛋白,其功能類似于酵母細胞和人類細胞中的TRN1同源蛋白,參與細胞質(zhì)與細胞核之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運,從而完成各種生命活動。目前,對TRN1蛋白的研究較少,具體的轉(zhuǎn)運過程仍有待進一步的闡明。在本研究中,我們研究了純合突變體trn1-3和弱突變體sic1在NaCl、LiCl、KCl、Mannitol和PEG等非生物脅迫條件下相較于野生型的表型及生理變化,包括根長生長的抑制程度、鮮重變化、抗氧化酶類基因的表達水平以及各種抗氧化酶類活性的測定,同時我們通過酵母雙雜交驗證與TRN1羧基端具有相互作用的蛋白來拓展對其功能的進一步認識。本研究發(fā)現(xiàn)在150mMNaCl的高鹽和干旱等非生物脅迫條件的處理下,TRN1基因的相關(guān)突變體trn1-3和弱突變體sic1在響應(yīng)脅迫條件的生理變化情況及抗氧化酶基因和干旱相關(guān)基因PR家族的表達情況中與野生型相比存在著明顯的差異,通過對抗氧化酶活性的生理學(xué)和基因定量的分子生物學(xué)等方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析發(fā)現(xiàn)TRN1基因的突變體trn1-3具有一定的抗旱生理特性,我們進行了干旱實驗、復(fù)水實驗和干旱基因PR家族的定量進行了進一步驗證,結(jié)果均表現(xiàn)一致。我們進一步通過酵母雙雜交蛋白互作驗證了干旱相關(guān)蛋白PR家族與TRN1羧基端具有直接的相互作用,即在SD/-Trp/-Leu/-His(TDO)+X-α-gal上和SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade(QDO)+X-α-gal上均能夠生長良好。表型結(jié)果和分子實驗數(shù)據(jù)均表明trn1-3突變體表現(xiàn)出較為顯著的耐旱表型,后續(xù)將進一步對耐旱的生理機制進行深入研究,以擴展我們對其功能的認識。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q945.78
【部分圖文】：

論文 擬南芥核質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白 TRN1 參與逆底物的出入核轉(zhuǎn)運[3-5]。也有報道稱， Importin β 家RNA 結(jié)合蛋白（RNA-binding proteins， RNPs）具有，例如人類 Human A1, Human A2/B1, HenopusA1 和 和 GRP 8 等[6-8]。在擬南芥中核不均一蛋白類似 protion 7）參與到了結(jié)合位點的選擇過程中，并通過其自身單一的內(nèi)含子間的相互作用來識別結(jié)合位點[9了對作用底物進行核質(zhì)轉(zhuǎn)運外，其在 miRNA 活性調(diào)控 miRNA 通路中的作用首次認識是從人類細胞中 ERNA 前體開始的。 miRNA 對基因的表達主要起調(diào)節(jié)是通過細胞核和細胞質(zhì)中核糖體核酸酶 Ⅲ（內(nèi)切酶的。 Exportin-5 蛋白能有效地調(diào)節(jié)較短的 miRNA 對 RNA 前體進行特定的加工從而協(xié)調(diào)細胞核與細胞tin-5 蛋白是 miRNA 生物起源學(xué)說重要的支持性論據(jù)

[15-16],如圖 1-2 所示。圖1-2 核孔復(fù)合體概觀[17]NPC 是由 30 多種核孔蛋白（Nups）集聚而成并構(gòu)成相應(yīng)的模塊[18-19]。單獨的蛋白預(yù)先構(gòu)建形成二級裝配結(jié)構(gòu)后再參與到組建核孔復(fù)合體的過程中。這些二級結(jié)構(gòu)中有稱為 Y 型，其和內(nèi)環(huán)復(fù)合體蛋白是組成 NPC 主要框架的蛋白復(fù)合體，而這兩種復(fù)合體蛋白在真核生物中都是較為保守的[20-25]。而人類的 Y 型復(fù)合體包含了四種輔助的螺旋結(jié)構(gòu)并命名為 Nup43、 Nup37、 Seh1 和 Elys，并憑借這些蛋白所包含獨特的外在結(jié)構(gòu)特點捆綁于細胞核表面的核孔復(fù)合體上[26-27]。而組成 NPC 主要構(gòu)架的其它幾種二級結(jié)構(gòu)復(fù)合體捆綁于周邊的 NPC 支架上，對與轉(zhuǎn)運貨物間的相互作用以及 NPC 的其他功能是必不可少的組成結(jié)構(gòu)[28-30]。Hinshaw 等人通過應(yīng)用數(shù)據(jù)模型方法（random conical tilt， RCT）首次對 NPC進行了三維模型的構(gòu)建[31],而 RCT 法是基于在不同的傾斜角度下對 NPC 電子顯

這些推斷結(jié)果在后來也被使用進三維重建 NPC 結(jié)構(gòu)圖中（如圖1-3 所示）。圖1-3 電子顯微鏡重構(gòu)核孔復(fù)合體的3D結(jié)構(gòu)[33]1.3 核質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白 TRN1 的研究進展研究發(fā)現(xiàn)在擬南芥中 Importin β 家族蛋白 TRANSPORTIN1 (TRN1)通過與AGO1 相互作用，能夠促進 AGO1 與 miRNAs 的結(jié)合進而影響到 miRNAs 的調(diào)控活性，其中 TRN1 作為 miRNA 調(diào)節(jié)通路中的調(diào)節(jié)組分參與到整個過程中發(fā)揮作用。當 TRN1 基因突變時不會減少 miRNA 的積累，但會影響到 miRNA的活性大小[34]。有趣的是， TRN1 蛋白的紊亂不會影響細胞質(zhì)核對 miRNA 和AGO1 的分配，但會減少 miRNA 與 AGO1 相互作用的數(shù)量[35]。這些研究表明Importin β 家族成員通過多種方式，包括核質(zhì)轉(zhuǎn)運方式和非核質(zhì)轉(zhuǎn)運方式，來行使不同的功能，最終影響多種生物學(xué)過程。而擬南芥中 TRN1 蛋白對核輸入信號的識別是不同于經(jīng)典的核定位信號的。而人類中的核不均一核糖蛋白 A 1（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1
【相似文獻】

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本文編號：2891732