水稻RNase相關蛋白基因OsRRP的結構和表達研究.pdf

1、中山大學博士學位論文水稻RNase相關蛋白基因OsRRP的結構和表達研究姓名：魏軍亞申請學位級別：博士專業(yè)：生物化學與分子生物學指導教師：劉良式200405301)以栽培稻品種粳秈89(JX一89)及其突變體ext37的8葉期植株的莖節(jié)部分為材料提取總RNA，以其為模板，通過RTPCR得到全長的OsRRPcDNA，測序況明其編碼區(qū)核苷酸組成在野生型和突變體之間有一個核苷酸的差異，但編碼的蛋白質序列相同。運用生物信息學方法，由cDNA推導

2、出的蛋白質OsRRP包含有252個氨基酸殘基，分子量大小為277kDa，等電點(pI)為525。OsRRP序列N端有一段典型的真核生物的信號肽序列，存在一個跨膜域，預期該蛋白為胞內分泌型蛋白。用ExPASy的ScanProsite軟件進行OsRRP蛋白特征的預測，發(fā)現(xiàn)其上具有N糖基化位點，蛋白激酶C(PKC)磷酸化位點，N一豆蔻?；稽c，酪蛋白激酶II(CK2)磷酸化位點和酰胺化位點。為了了解OsRRP的蛋白質結構特征，進行了OsRRP

3、與來源于茄科、薔薇科、玄參科、禾本科和藻類的SRNase和SlikeRNase的氨基酸序列比較，發(fā)現(xiàn)OsRRP與它們的結構相似，部具有5個保守區(qū)段Cl～C5；都含有8個完全保守的半jjl氨酸殘基：它與大麥的RSHl的氨基酸序列不僅同源性很高(43％)，而且位于C2和C3保守區(qū)的兩個活性位點的組氨酸同時被替換掉，因此，OsRRP與RSHl很可能是單子葉植物特有的一類蛋白質。OsRRP的分子模型顯示，具有7個a一螺旋(al～Q7)和8個0一

4、折疊(131～B8)及8個半胱氨酸殘基組成的4個二硫鍵。三維結構顯示OsRRP不具有形成RNase活性位點的條件，因而OsRRP可能也不具有RNase活性，也許另有功能。Southern雜交初步顯示，該基因在水稻基因組中可能以單拷貝或少拷貝的形式存在。將OsRRP基因序列在GenBank數(shù)據(jù)庫中的序列進行比較，發(fā)現(xiàn)水稻OsRRP基因位于水稻的第九號染色體上。2)用31個同源蛋白構建的系統(tǒng)進化樹表明，OsRRP蛋白屬于植物T2／SRNas

5、e家族。通過對水稻OsRRP的cDNA和基因組DNA的比較發(fā)現(xiàn)，水稻OsRRP基閣具有3個內含子，據(jù)此，將其劃入植物T2／S—RNase家族的第三類(ClassC)。3)利用Northern雜交的方法研究了偽月月JD基因在野生型水稻Jx89和突變體ext37植株不同器官和不同發(fā)育階段的表達模式。Northern雜交的結果顯示，OsRRP在野生型水稻Ant期莖、葉片和葉鞘中都有表達，而在孕穗期植株的莖節(jié)部位特異表達。實驗結果還說明，在野生