水稻rFCA基因編碼的兩個RRM結(jié)構(gòu)域的功能研究.pdf

1、真核細(xì)胞中，在基因的表達(dá)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的過程中涉及到多種蛋白質(zhì)的參與，其中最重要的是RNA結(jié)合蛋白。已知的RaNA結(jié)合蛋白中，研究的較多的是具有RNA識別基序的結(jié)構(gòu)域(RNA recognition motif, RRM)、富含亞精氨的結(jié)構(gòu)域(the arginine motif, ARM)和KH結(jié)構(gòu)域(K homologymotif，KH)的這幾類RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(RNA binding domain，RBD)。 RRM結(jié)構(gòu)域是迄

2、今研究得最多的一類RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，在真核生物基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮著重要的功能。在擬南芥自主開花過程中，基因FCA編碼的蛋白起著非常重要的作用，F(xiàn)CA蛋白具有兩個RRM結(jié)構(gòu)域和一個wW蛋白互作域。我們已報(bào)道克隆的水稻rFCA基因與擬南芥FCA基因同源，編碼兩個RRM結(jié)構(gòu)域。為了研究RRM結(jié)構(gòu)域的功能，將RRM1、RRM2片段分別克隆到植物表達(dá)載體pCAMIBIA 1304、pBY520，通過基因槍轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化秈稻9311、粳稻中花11。結(jié)果

3、顯示，RRM1、RRM2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因陽性植株表型都發(fā)生了相似的改變，與對照植株相比較，生育期延遲兩周左右、轉(zhuǎn)基因植株的葉片較對照植株葉片增厚、堅(jiān)硬、加寬且呈深綠色；轉(zhuǎn)基因水稻種子體積增大，千粒重增加；轉(zhuǎn)基因植株花粉、柱頭細(xì)胞較對照植株細(xì)胞增大。由此，推測水稻rFCA基因編碼的兩個RRM結(jié)構(gòu)域，RRM1、RRM2在轉(zhuǎn)基因水稻中行使相似的生物功能。參與調(diào)控轉(zhuǎn)基因水稻的生育期；導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞增大；并且對水稻種子大小這一受多基因控制的重要的

4、產(chǎn)量性狀產(chǎn)生影響。 為了進(jìn)一步研究RRM結(jié)構(gòu)域的過表達(dá)在轉(zhuǎn)基因水稻中的生物功能，選取了粒型較秈稻9311、粳稻中花11要大的水稻品種南京大粒稻作為轉(zhuǎn)化受體，構(gòu)建了RRM1∶GFP融合蛋白植物表達(dá)載體，通過基因槍法轉(zhuǎn)化水稻品種南京大粒稻。實(shí)驗(yàn)初步檢測到轉(zhuǎn)基因南京大粒稻的種子體積增大、千粒重增加，表明RRM的過表達(dá)影響轉(zhuǎn)基因水稻種子的發(fā)育進(jìn)程。RRMs結(jié)構(gòu)域的過表達(dá)在不同的水稻轉(zhuǎn)化受體秈稻9311、粳稻中花11以及南京大粒稻中呈現(xiàn)出