水稻OsHSP90基因的克隆及功能初步分析.pdf

1、水稻是世界性的糧食作物，其產(chǎn)量以及品質(zhì)受逆境脅迫的影響非常顯著。因此水稻抗逆研究一直是稻作科學(xué)研究的重要課題。近年來，隨著分子生物學(xué)理論與技術(shù)的進(jìn)步，逆境相關(guān)基因的研究取得了很大進(jìn)展，一些逆境相關(guān)基因已被相繼發(fā)現(xiàn)并被克隆到水稻中，并獲得了抗逆性提高的轉(zhuǎn)基因植株。這將有助于了解水稻在耐逆方面的分子作用機(jī)制，為篩選和培育水稻抗逆品種提供了重要的指導(dǎo)意義。
　　熱激蛋白(Heat Shock Protein) HSP90是生物體內(nèi)廣泛存

2、在的一類重要的逆境相關(guān)蛋白，不僅在逆境條件下高效表達(dá)，而且在正常生活的細(xì)胞中也廣泛存在。作為生物體內(nèi)重要的分子伴侶之一，它能在正常以及逆境脅迫下，幫助作用蛋白正確完成折疊、使其空間構(gòu)象保持完整以及維持其生物學(xué)功能，同時(shí)與許多底物蛋白結(jié)合形成復(fù)合體參與調(diào)控細(xì)胞生理代謝及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。此外，大量研究表明其超表達(dá)后能夠增強(qiáng)植物體的抗逆性。
　　本研究室在早期階段通過熒光差顯技術(shù)篩選到一個水稻熱激蛋白HSP90，其定位在水稻日本晴9號染色體上

3、。在此基礎(chǔ)上，本論文主要討論了它在水稻體內(nèi)所行使的一些生物學(xué)功能，為進(jìn)一步深入研究OsHsp90基因在逆境應(yīng)答中所起的調(diào)控作用打下一定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.對OsHSP90基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，該基因編碼框?yàn)?100bp，編碼699個氨基酸，等電點(diǎn)約為4.97，預(yù)測分子量為80.19 kDa。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析表明第30-179 AA殘基構(gòu)成一個ATPase結(jié)構(gòu)域，第185-699 AA殘基是Hsp90蛋白超家族典

4、型結(jié)構(gòu)域。
　　2.運(yùn)用實(shí)時(shí)qRT-PCR技術(shù)分析了水稻日本晴中OsHSP90基因在高溫、干旱、鹽脅迫等逆境處理下的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)OsHSP90基因是一個多逆境誘導(dǎo)基因，并且受熱激影響最顯著。
　　3.構(gòu)建了該基因的原核表達(dá)載體，并對其進(jìn)行了體外誘導(dǎo)表達(dá)，同時(shí)探究了表達(dá)OsHSP90蛋白的大腸桿菌在逆境條件下的生長狀況，結(jié)果顯示該基因的表達(dá)能增強(qiáng)大腸桿菌的耐高溫性和耐滲透脅迫性，而與大腸桿菌的耐鹽性的提高似乎沒有太大關(guān)系。<