水稻泛素結(jié)合鋅指蛋白ZFP319的功能研究.pdf

1、水稻作為我國主要的糧食作物之一，其生長發(fā)育和生產(chǎn)受非生物脅迫（如鹽、干旱、低溫等）的嚴(yán)重影響。特別是干旱脅迫，對于水稻等農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害日趨嚴(yán)重。具有AN1結(jié)構(gòu)的鋅指蛋白在植物響應(yīng)及調(diào)控非生物脅迫中可能發(fā)揮了重要的作用，然而其作用機(jī)制仍不清楚。本實驗室克隆了水稻AN1型鋅指蛋白家族中一個含有特異性鋅指結(jié)構(gòu)(AN1/C2H2)的成員ZFP319，并對其分子特性和功能進(jìn)行分析研究，還初步探究了它在非生物逆境脅迫中可能的作用機(jī)制。主要研究

2、結(jié)果如下:
　　1.ZFP319具有AN1和C2H2鋅指結(jié)構(gòu)。在酵母體內(nèi)分析ZFP319與泛素蛋白AIP1和AIP2的互作特性，發(fā)現(xiàn)ZFP319確實能與泛素蛋白AIP1及單體泛素AIP2在酵母體內(nèi)互作，AN1及C2H2鋅指結(jié)構(gòu)域都能影響其結(jié)合強(qiáng)度，但缺失AN1結(jié)構(gòu)域的截短蛋白喪失了與AIP2的互作特性，表明AN1對于結(jié)合泛素是必須的。
　　2.亞細(xì)胞定位分析表明ZFP319定位于整個細(xì)胞質(zhì)，暗示了ZFP319可能不是核轉(zhuǎn)錄因

3、子，可能通過與泛素蛋白的結(jié)合，參與了26S蛋白酶體途徑。
　　3.組織表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)ZFP319基因在成株期水稻的各個組織中均有表達(dá)，而在根中的表達(dá)最高;脅迫誘導(dǎo)表達(dá)研究表明ZFP319受鹽(100 mM)、干旱、滲透脅迫及氧化脅迫(100 mM H2O2)等非生物脅迫誘導(dǎo)表達(dá)。
　　4.在酵母體內(nèi)，ZFP319沒有轉(zhuǎn)錄激活活性。利用酵母雙雜交篩選幼穗cDNA文庫，最終得到了與ZFP319具有相互作用的5個蛋白:ADP1-5。

4、通過NCBI網(wǎng)站上的蛋白序列BLAST同源比對工具以及SMART蛋白結(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn):ADP1為葡萄糖胺:6-磷酸果糖氨基轉(zhuǎn)移酶;ADP2為一個假定的核糖核酸酶;ADP3為一個網(wǎng)格蛋白接合體分子;ADP4預(yù)測為一個金屬肽酶;ADP5為Rad21/Rec8家族的蛋白，然后分析它們在酵母體內(nèi)的互作情況發(fā)現(xiàn)ZFP319確實能與以上這5種蛋白互作。
　　5.在RMD(Rice Mutant Database)突變體數(shù)據(jù)庫中得到ZFP319