蘋果MdBTs與MdEIL1互作調(diào)控葉片衰老的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在擬南芥中,EIN3/EILs轉錄因子是一類典型的轉錄因子,通過結合到乙烯信號傳導途徑的下游基因的啟動子上,調(diào)控下游基因的轉錄,完成乙烯信號響應。同時,它也可以在轉錄水平調(diào)控其他途徑基因的啟動子,從而調(diào)控植物生長和發(fā)育。本研究中,以蘋果‘嘎拉’(Malus× domestic‘Royal Gala’)為試材,分離了乙烯信號轉導相關的MdEIL1基因(基因序列號:MDP0000423881)。序列分析表明,該基因包含1980 bp完整的開

2、放閱讀框,編碼658個氨基酸的蛋白。進化樹分析表明MdEIL1屬于EIN3/EIL轉錄因子家族蛋白,與白梨( XP_009341360.1)、枇杷( ACM89299.1)、碧桃(ABK35086.1)、梅(XP_008231880.1)、川桑(XP_010106128.1)、葡萄(XP_002276380.1)的同源性較高。接著,我們利用生物信息學分析發(fā)現(xiàn)在蘋果中,共包括12個MdEILs,根據(jù)它們處于染色體上的位置和基因特點,分別命

3、名為MdEIL1、MdEIL02、MdEIL03、MdEIL04、MdEIL05、MdEIL06、MdEIL07、MdEIL08、MdEIL09、MdEIL10、MdEIL11、MdEIL12。
  基因結構分析發(fā)現(xiàn)基因家族成員之間外顯子的數(shù)量不同, MdEIL1、MdEIL02、MdEIL03、MdEIL06、MdEIL09、MdEIL11、MdEIL12只含有1個外顯子,MdEIL104、MdEIL05、 MdEIL07、Md

4、EIL08、MdEIL10含有2個外顯子。MdEILs的同源性分析表明,EILs廣泛存在高等植物中,單子葉植物、雙子葉植物、苔蘚植物和蕨類植物中都有EILs基因的存在,但是綠藻中不存在該類基因。qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn),MdEILs在蘋果的根、莖、葉、花和果實中有不同程度的表達,在葉片中的表達量一般高于其他組織。說明MdEILs的表達模式呈組成性表達,且具有一定的組織差異性。qRT-PCR分析還發(fā)現(xiàn),在葉片不同的發(fā)育時期, MdEILs的

5、表達量呈規(guī)律性變化。暗示MdEILs可能參與葉片的衰老過程。MdEIL1過表達的轉基因愈傷中,衰老相關基因(SAGs)的表達量升高。擬南芥中異位表達MdEIL1,葉片表現(xiàn)為早衰的表型。進一步研究發(fā)現(xiàn),MdEIL1能夠直接結合到miR164、ORE1、NYC1、NYE1和PAO基因啟動子,促進擬南芥葉片提早衰老。
  EIN3/EILs的作為植物中一類轉錄因子,不僅可以綁定到不同的下游基因啟動子上調(diào)控基因的表達,而且可以通過與不同植

6、物蛋白互作,調(diào)控自身或其他蛋白的功能,進而調(diào)控植物的生長發(fā)育和逆境響應。實驗室以 MdBT2為誘餌進行酵母雙雜篩庫發(fā)現(xiàn)MdEIL1是MdBT2的一個互作蛋白。我們進一步通過酵母雙雜交、pull-down和Co-IP的實驗證明了MdEIL1和MdBT1、MdBT2的蛋白互作,并且MdBT1/2的TAZ結構域和MdEIL1的C末端區(qū)域是兩者互作所必需的。利用體外降解實驗,驗證了MdBT2負調(diào)控MdEIL1蛋白積累水平,加入26S蛋白酶體抑制

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