黃瓜翻譯控制腫瘤蛋白基因CsTCTP1和CsTCTP2在逆境脅迫響應中的功能分析
發(fā)布時間:2021-06-19 10:30
黃瓜(Cucumis sativus)是我國北方設施栽培的主要蔬菜作物之一,其產(chǎn)量和品質嚴重受到各種生物和非生物脅迫的影響。實驗室前期研究表明黃瓜翻譯控制腫瘤蛋白(translationally controlled tumor protein,TCTP)在黃瓜響應白粉病菌(Sphaerotheca fuliginea)侵染過程中起到重要的調節(jié)作用。TCTP是一種普遍存在且高度保守的多功能蛋白。目前有關TCTP的研究主要集中在人和動物,TCTP參與多種細胞活動,如調控細胞和器官生長、應激反應與信號轉導、疾病發(fā)生與免疫應答等。植物中有關TCTP功能研究報道尚少,但TCTP在真核生物中的高度保守性和普遍存在性,推測它們具有相似的功能。黃瓜有兩個TCTP基因,我們將與擬南芥AtTCTP1(NP-188286)高度同源的命名為CsTCTP1(XP-004134215),另一個即為CsTCTP2(XP-004135602)。本研究首先通過生物信息學和實時熒光定量PCR技術,對CsTCTP1和CsTCTP2基因進行序列和表達模式分析;其次,利用原核表達系統(tǒng)明確了CsTCTP1和CsTCTP2基因在...
【文章來源】:沈陽農業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
TCTP序列比對P35691(酵母),Q93573(線蟲),Q9DGK4(斑馬魚),Q9VGS2(果蠅),P63028(小鼠),P13693(人),P31265(擬南芥),KX951492(玫瑰),Q9XHL7(煙草),P35681(水稻),Q9M5G3(大麥),Q8H6A5(玉米),Q2PS27(南瓜),P28014(苜蓿),Q9ZSW9(橡膠樹),A9RT49(苔蘚),參考Betsch等2017Fig.1-1SequencecomparisonofTCTPP35691(Saccharomycescerevisiae),Q93573(Caenorhabditiselegans),Q9DGK4(Zebrafish),Q9VGS2(Drosophilamelanogaster),P63028(Musmusculus),P136
Rab GTPases 結合位點表明植物 TCTP 也是 TOR 信P 的三維空間結構十分保守,與酵母和人類的 TCTP 結構具007; Hinojosa-Moya et al., 2008; Thaw et al., 2011)。TCTP 具螺旋和一個循環(huán)結構。植物和動物 TCTP 三維結構的主要差-螺旋結構卻十分保守。在動物中,α-螺旋包括了大多數(shù)的t al., 2008; Bommer, 2012; Hinojosa-Moya et al., 2008)。Guti 物 TCTP 按三維結構分析劃分為兩大分支,即 AtTCTP1-liTP)。這兩大分支的主要區(qū)別在于中心的口袋區(qū)域結構和循,說明它們具有不同的功能。值得注意的是,如果植物中只結構通常屬于 AtTCTP1-like。TCTP 作為 GTPase 活性調節(jié)4蛋白家族類似。在真核生物中,GTPase是一系列細胞過程的 GTPase 調節(jié)特性,揭示了其參與多種貌似不相關的細胞過鈣結合活性、離子平衡等(Amsonetal.,2013;Berkowitzeta
相容的相互作用才能生存,而 TCTP 對于病原菌的成功, 2008)。棉花 GhTCTP1 過表達提高了植株對桃蚜的抗調節(jié) SA 相關信號通路的某些防御響應基因的表達、提高棉花對桃蚜的抗性(Zhang et al., 2014)。近年來,越脅迫和非生物脅迫下扮演著關鍵的角色,而有關 TCTP 化調節(jié)以及外部環(huán)境脅迫響應中的作用仍有待進一步研與植物的發(fā)育與脅迫信號存過程中,離不開對內在生長發(fā)育的調控,以及對一切發(fā)育與脅迫響應往往是相偶聯(lián)的。為了更好的生存,植嚴格控制生長發(fā)育與脅迫響應之間的轉換,以有效地平(RosenbergerandChen,2018)。最新研究表明,這種平號通路和ABA信號通路之間的相互調控作用(Wang et控植株生長發(fā)育與逆境響應中均發(fā)揮重要作用,而且越導通路以及ABA信號轉導通路密切相關,但是TCTP絡仍缺乏有力證據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃瓜幾丁質酶基因克隆及與白粉病抗性關系的初步研究[J]. 羅晶晶,張仁英,齊曉花,徐強,陳學好. 分子植物育種. 2015(07)
[2]Comparative proteomic study and functional analysis of translationally controlled tumor protein in rice roots under Hg2+ stress[J]. Feijuan Wang 2,Yongshen Shang 1,Ling Yang 3,Cheng Zhu 1,2 1.College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.College of Life Sciences,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China 3.College of Chemistry and Life Sciences,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(12)
[3]小麥TCTP基因的克隆及白粉菌誘導下的表達[J]. 李剛,劉曉穎,李學平,王振英. 植物研究. 2010(04)
[4]The OsDHODH1 Gene is Involved in Salt and Drought Tolerance in Rice[J]. Wen-Ying Liu,Mei-Mei Wang,Ji Huang,Hai-Juan Tang,Hong-Xia Lan and Hong-Sheng Zhang(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
[5]Transgenic expression of MYB15 confers enhanced sensitivity to abscisic acid and improved drought tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Zhenhua Ding a, b, Shiming Li a, b, Xueli An a, Xin Liu a, Huanju Qin a, Daowen Wang a, a State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China b Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. 遺傳學報. 2009(01)
[6]植物翻譯控制腫瘤蛋白的分子結構特征與功能預測分析[J]. 陳玉芹,王喆之. 生物技術通報. 2008(02)
[7]結球甘藍轉錄調控腫瘤蛋白基因(TCTP)的分離與表達特性初步分析[J]. 曹必好,雷建軍,陳國菊,曾國平,孟成民. 農業(yè)生物技術學報. 2006(06)
博士論文
[1]甘蔗應答黑穗病菌侵染的轉錄組與蛋白組研究及抗性相關基因挖掘[D]. 蘇亞春.福建農林大學 2014
[2]梅花脫水素基因家族的克隆與功能分析[D]. 杜棟良.北京林業(yè)大學 2013
[3]大黃酚對黃瓜白粉病菌的抑制作用機制研究[D]. 任紅敏.河北農業(yè)大學 2011
[4]黃瓜白粉病抗性遺傳分析和基因定位研究[D]. 劉龍洲.上海交通大學 2008
碩士論文
[1]黃瓜CsTCTP蛋白表達調控相關信號途徑分析及酵母雙雜交體系構建[D]. 陳秋敏.沈陽農業(yè)大學 2017
[2]黃瓜白粉病抗性基因挖掘[D]. 魯宏偉.中國農業(yè)科學院 2015
[3]D-松醇對黃瓜白粉病的作用方式、作用機理及其和其它藥劑的復配研究[D]. 王丹丹.上海交通大學 2013
[4]和黃瓜白粉病抗性基因緊密連鎖的AFLP分子標記研究[D]. 簡德明.首都師范大學 2007
[5]黃瓜白粉病抗性基因遺傳規(guī)律和相關分子標記的研究[D]. 王振國.東北農業(yè)大學 2007
本文編號:3237644
【文章來源】:沈陽農業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
TCTP序列比對P35691(酵母),Q93573(線蟲),Q9DGK4(斑馬魚),Q9VGS2(果蠅),P63028(小鼠),P13693(人),P31265(擬南芥),KX951492(玫瑰),Q9XHL7(煙草),P35681(水稻),Q9M5G3(大麥),Q8H6A5(玉米),Q2PS27(南瓜),P28014(苜蓿),Q9ZSW9(橡膠樹),A9RT49(苔蘚),參考Betsch等2017Fig.1-1SequencecomparisonofTCTPP35691(Saccharomycescerevisiae),Q93573(Caenorhabditiselegans),Q9DGK4(Zebrafish),Q9VGS2(Drosophilamelanogaster),P63028(Musmusculus),P136
Rab GTPases 結合位點表明植物 TCTP 也是 TOR 信P 的三維空間結構十分保守,與酵母和人類的 TCTP 結構具007; Hinojosa-Moya et al., 2008; Thaw et al., 2011)。TCTP 具螺旋和一個循環(huán)結構。植物和動物 TCTP 三維結構的主要差-螺旋結構卻十分保守。在動物中,α-螺旋包括了大多數(shù)的t al., 2008; Bommer, 2012; Hinojosa-Moya et al., 2008)。Guti 物 TCTP 按三維結構分析劃分為兩大分支,即 AtTCTP1-liTP)。這兩大分支的主要區(qū)別在于中心的口袋區(qū)域結構和循,說明它們具有不同的功能。值得注意的是,如果植物中只結構通常屬于 AtTCTP1-like。TCTP 作為 GTPase 活性調節(jié)4蛋白家族類似。在真核生物中,GTPase是一系列細胞過程的 GTPase 調節(jié)特性,揭示了其參與多種貌似不相關的細胞過鈣結合活性、離子平衡等(Amsonetal.,2013;Berkowitzeta
相容的相互作用才能生存,而 TCTP 對于病原菌的成功, 2008)。棉花 GhTCTP1 過表達提高了植株對桃蚜的抗調節(jié) SA 相關信號通路的某些防御響應基因的表達、提高棉花對桃蚜的抗性(Zhang et al., 2014)。近年來,越脅迫和非生物脅迫下扮演著關鍵的角色,而有關 TCTP 化調節(jié)以及外部環(huán)境脅迫響應中的作用仍有待進一步研與植物的發(fā)育與脅迫信號存過程中,離不開對內在生長發(fā)育的調控,以及對一切發(fā)育與脅迫響應往往是相偶聯(lián)的。為了更好的生存,植嚴格控制生長發(fā)育與脅迫響應之間的轉換,以有效地平(RosenbergerandChen,2018)。最新研究表明,這種平號通路和ABA信號通路之間的相互調控作用(Wang et控植株生長發(fā)育與逆境響應中均發(fā)揮重要作用,而且越導通路以及ABA信號轉導通路密切相關,但是TCTP絡仍缺乏有力證據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃瓜幾丁質酶基因克隆及與白粉病抗性關系的初步研究[J]. 羅晶晶,張仁英,齊曉花,徐強,陳學好. 分子植物育種. 2015(07)
[2]Comparative proteomic study and functional analysis of translationally controlled tumor protein in rice roots under Hg2+ stress[J]. Feijuan Wang 2,Yongshen Shang 1,Ling Yang 3,Cheng Zhu 1,2 1.College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.College of Life Sciences,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China 3.College of Chemistry and Life Sciences,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(12)
[3]小麥TCTP基因的克隆及白粉菌誘導下的表達[J]. 李剛,劉曉穎,李學平,王振英. 植物研究. 2010(04)
[4]The OsDHODH1 Gene is Involved in Salt and Drought Tolerance in Rice[J]. Wen-Ying Liu,Mei-Mei Wang,Ji Huang,Hai-Juan Tang,Hong-Xia Lan and Hong-Sheng Zhang(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
[5]Transgenic expression of MYB15 confers enhanced sensitivity to abscisic acid and improved drought tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Zhenhua Ding a, b, Shiming Li a, b, Xueli An a, Xin Liu a, Huanju Qin a, Daowen Wang a, a State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China b Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. 遺傳學報. 2009(01)
[6]植物翻譯控制腫瘤蛋白的分子結構特征與功能預測分析[J]. 陳玉芹,王喆之. 生物技術通報. 2008(02)
[7]結球甘藍轉錄調控腫瘤蛋白基因(TCTP)的分離與表達特性初步分析[J]. 曹必好,雷建軍,陳國菊,曾國平,孟成民. 農業(yè)生物技術學報. 2006(06)
博士論文
[1]甘蔗應答黑穗病菌侵染的轉錄組與蛋白組研究及抗性相關基因挖掘[D]. 蘇亞春.福建農林大學 2014
[2]梅花脫水素基因家族的克隆與功能分析[D]. 杜棟良.北京林業(yè)大學 2013
[3]大黃酚對黃瓜白粉病菌的抑制作用機制研究[D]. 任紅敏.河北農業(yè)大學 2011
[4]黃瓜白粉病抗性遺傳分析和基因定位研究[D]. 劉龍洲.上海交通大學 2008
碩士論文
[1]黃瓜CsTCTP蛋白表達調控相關信號途徑分析及酵母雙雜交體系構建[D]. 陳秋敏.沈陽農業(yè)大學 2017
[2]黃瓜白粉病抗性基因挖掘[D]. 魯宏偉.中國農業(yè)科學院 2015
[3]D-松醇對黃瓜白粉病的作用方式、作用機理及其和其它藥劑的復配研究[D]. 王丹丹.上海交通大學 2013
[4]和黃瓜白粉病抗性基因緊密連鎖的AFLP分子標記研究[D]. 簡德明.首都師范大學 2007
[5]黃瓜白粉病抗性基因遺傳規(guī)律和相關分子標記的研究[D]. 王振國.東北農業(yè)大學 2007
本文編號:3237644
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