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,參與細胞質與細胞核之間的物質轉運,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基因的相關突變體trn1-3和弱突變體sic1在響應脅迫條件的生理變化情況及抗氧化酶基因和干旱相關基因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和基因定量的分子生物學等方面的數據統計、分析發(fā)現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、復水實驗和干旱基因PR家族的定量進行了進一步驗證,結果均表現一致。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。表型結果和分子實驗數據均表明trn1-3突變體表現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。
【學位單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：Q945.78
【部分圖文】：

論文 擬南芥核質轉運蛋白 TRN1 參與逆底物的出入核轉運[3-5]。也有報道稱， Importin β 家RNA 結合蛋白（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）參與到了結合位點的選擇過程中，并通過其自身單一的內含子間的相互作用來識別結合位點[9了對作用底物進行核質轉運外，其在 miRNA 活性調控 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節(jié)是通過細胞核和細胞質中核糖體核酸酶 Ⅲ（內切酶的。 Exportin-5 蛋白能有效地調節(jié)較短的 miRNA 對 RNA 前體進行特定的加工從而協調細胞核與細胞tin-5 蛋白是 miRNA 生物起源學說重要的支持性論據

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

這些推斷結果在后來也被使用進三維重建 NPC 結構圖中（如圖1-3 所示）。圖1-3 電子顯微鏡重構核孔復合體的3D結構[33]1.3 核質轉運蛋白 TRN1 的研究進展研究發(fā)現在擬南芥中 Importin β 家族蛋白 TRANSPORTIN1 (TRN1)通過與AGO1 相互作用，能夠促進 AGO1 與 miRNAs 的結合進而影響到 miRNAs 的調控活性，其中 TRN1 作為 miRNA 調節(jié)通路中的調節(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核對 miRNA 和AGO1 的分配，但會減少 miRNA 與 AGO1 相互作用的數量[35]。這些研究表明Importin β 家族成員通過多種方式，包括核質轉運方式和非核質轉運方式，來行使不同的功能，最終影響多種生物學過程。而擬南芥中 TRN1 蛋白對核輸入信號的識別是不同于經典的核定位信號的。而人類中的核不均一核糖蛋白 A 1（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1
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本文編號：2891732