杨树重金属相关异戊二烯化植物蛋白(HIPPs)基因的鉴定及表达分析

论文摘要

金属伴侣在植物的生理活动中发挥关键作用,负责结合金属离子并将其转运至靶蛋白以维持细胞的金属离子稳态。目前关于HIPP（heavy metal-associated isoprenylated plant protein）金属伴侣蛋白的特性和功能分析多集中于模式植物拟南芥。本研究在毛果杨（Populus trichocarpa）中鉴定了14个Pt HIPPs蛋白,均具有两个保守的金属离子结合基序MXCXXC,氨基末端可以形成βαββαβ二级结构,羧基末端具有保守的异戊二烯化基序;一些Pt HIPPs还具有赖氨酸和/或甘氨酸富集区。根据基因结构、蛋白质的保守基序和进化树分析,Pt HIPPs蛋白可分为3个亚组。Plant Gen IE的组织特异性表达数据及荧光定量PCR鉴定结果显示,毛果杨Pt HIPPs基因及小黑杨（Populus simonii×Populus nigra） Pn HIPPs基因具有特定的组织表达特异性且存在差异。此外,利用缺铜及过量铜离子处理小黑杨植株不同时间后,不同组织部位中Pn HIPPs基因的表达模式发生改变。本研究为鉴定木本模式植物杨树HIPPs蛋白在维持铜离子稳态过程中发挥的作用提供了参考依据。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 毛果杨HIPP蛋白家族成员的鉴定
•   1.2 PtHIPPs蛋白的理化性质分析
•   1.3 外显子/内含子结构和保守基序分析
•   1.4 HIPPs蛋白的同源序列比对及进化树分析
•   1.5 毛果杨Pt HIPPs基因组织表达特异性的鉴定
•   1.6 植物材料及铜胁迫处理方法
•   1.7 RNA的提取及qRT-PCR分析
• 2 结果与分析
•   2.1 毛果杨HIPP蛋白家族成员的理化性质分析
•   2.2 毛果杨HIPP蛋白家族成员的二级结构预测
•   2.3 毛果杨PtHIPPs蛋白氨基酸序列的同源性比对
•   2.4 HIPPs蛋白的系统进化分析
•   2.5 PtHIPPs外显子/内含子结构及编码蛋白的保守基序分析
•   2.6 Pt HIPPs和Pn HIPPs基因的组织表达特异性
•   2.7 铜胁迫条件下小黑杨PnHIPPs基因的表达模式分析
• 3 讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王琪,许志茹,陈瑾元,张双,黄佳欢,刘关君

关键词: 杨树,蛋白,生物信息学分析,铜胁迫,基因表达

来源: 植物研究 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学生命科学学院

基金: 黑龙江省自然科学基金项目(C2018009),中央高校基本科研业务费专项基金E类项目(2572017EA05)~~

分类号: Q945.78

页码: 935-946

总页数: 12

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