小麦盐胁迫相关基因的克隆与表达分析

采用RT-PCR方法,从小麦中克隆获得1个盐诱导小麦MYB类转录因子基因TaSIM（Triticum aestivum salt-induced MYB）,该基因cDNA全长1 213bp,具有1个831bp的开放阅读框,编码276个氨基酸,预测分子量约为29.903kD,等电点为10.12,推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。系统发生树分析表明,TaSIM与二穗短柄草XP₀03576185亲缘关系最近。半定量RT-PCR检测结果显示,TaSIM基因受盐胁迫诱导表达。亚细胞定位结果显示,TaSIM-hGFP融合蛋白定位于细胞核中。研究结果表明,小麦TaSIM基因编码的蛋白可能在细胞核内参与小麦对盐胁迫的应答反应。     

一个新的蛋白质剪切系统及其剪切条件的研究

将含麦芽糖结合蛋白－内蛋白子－几丁质结合区（简称ＭＹＢ）基因的重组质粒ｐＭＹＢ１２９转入Ｅ．ｃｏｌｉ２４２６,在ＬＢ培养基中发酵,ＩＰＴＧ低温诱导表达,菌体超声破碎,离心,上清液经直链淀粉糖亲和层析,获得ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳纯的前体蛋白ＭＹＢ．ＭＹＢ中内蛋白子的Ｎ端可被还原剂ＣｙＳＨ、ＤＴＴ、β－巯基乙醇等诱导发生剪切反应．结果表明,三种还原剂中以ＤＴＴ为最佳．同时对剪切过程中温度、ｐＨ值等影响进行了研究     

杨树MYB转录因子家族基因应答盐胁迫表达特性分析

MYB转录因子家族是植物中数量最多的转录因子家族之一,在植物次生代谢调节、信号转导和抗逆等生物过程起重要作用。根据MYB转录因子结构域组成差异可分4个亚家族：即1R-MYB（MYB-relaed）、R2R3-MYB、3R-MYB和4R-MYB。其中,R2R3-MYB亚家族数量最多,可进一步分为22个亚组;利用生物信息学分析杨树MYB转录因子蛋白序列的保守结构域、系统发生、基因组定位、氨基酸组成和理化性质等;参照拟南芥MYB转录因子功能,预测杨树MYB转录因子功能;基于84K杨转录组测序和RT-qPCR分析,从301个杨树MYB转录因子基因中筛选出69个应答盐胁迫基因（P≤0.05）。其中,上调表达基因32个,下调表达基因37个。该研究可为进一步研究杨树MYB家族基因功能提供参考依据。     

多年生黑麦草温度胁迫差异表达转录因子的比较转录组分析

多年生黑麦草是禾本科冷季型草种,温度胁迫严重影响其分布和产量。转录因子调控基因表达在植物响应逆境胁迫中发挥重要作用。该研究以多年生黑麦草品种雅晴为材料,采用高通量RNA-seq技术,对热(40℃)、冷冻(-10℃)和对照(22℃)处理的样本进行转录因子应答分析,以探索多年生黑麦草转录因子对温度胁迫的响应规律,并筛选抗逆转录因子候选基因。结果显示:(1)共鉴定了694个转录因子unigenes,分属于AP2/ERF、GTF、HSF、MYB、NAC、WRKY、bHLH和bZIP等32个家族。(2)在热和冷冻胁迫下,ERF(AP2/ERF)、MYB、NAC和bZIP家族基因均以上调为主,而WRKY家族则多数下调。HSF、GTF和DREB(AP2/ERF)家族成员大多数受热诱导上调,而多数bHLH家族成员受冷冻胁迫上调。(3)功能富集结果表明,多年生黑麦草差异表达的转录因子基因主要参与植物激素信号转导、昼夜节律和病原体互作等通路。研究表明,多年生黑麦草中与胁迫适应相关的转录因子基因普遍上调表达,而与生长和抗病相关的基因多数下调。该研究筛选到大量抗逆转录因子候选基因,为分子育种提供抗逆基因资源。     

DIVARICATA AND RADIALIS INTERACTING FACTOR (DRIF) also interacts with WOX and KNOX proteins associated with wood formation in Populus trichocarpa

DIVARICATA AND RADIALIS INTERACTING FACTOR (DRIF) from snapdragon (Antirrhinum majus) is a MYB/SANT protein that interacts with related MYB/SANT proteins, RADIALIS and DIVARICATA, through its N‐terminal MYB/SANT domain. In addition to the MYB/SANT domain, DRIF contains a C‐terminal domain of unknown function (DUF3755). Here we describe novel protein–protein interactions involving a poplar (Populus trichocarpa) homolog of DRIF, PtrDRIF1. In addition to interacting with poplar homologs of RADIALIS (PtrRAD1) and DIVARICATA (PtrDIV4), PtrDRIF1 interacted with members of other families within the homeodomain‐like superfamily, including PtrWOX13c, a WUSCHEL‐RELATED HOMEOBOX protein, and PtrKNAT7, a KNOTTED1‐LIKE HOMEOBOX protein. PtrRAD1 and PtrDIV4 interacted with the MYB/SANT‐containing N‐terminal portion of PtrDRIF1, whereas DUF3755 was both necessary and sufficient for interactions with PtrWOX13c and PtrKNAT7. Of the two MYB/SANT domains present in PtrDIV4, only the N‐terminal MYB/SANT domain interacted with PtrDRIF1. GFP‐PtrDRIF1 expressed alone or with PtrRAD1 localized to the cytoplasm, whereas co‐expression of GFP‐PtrDRIF1 with PtrDIV4, PtrWOX13c or PtrKNAT7 resulted in nuclear localization of GFP‐PtrDRIF1. Modified yeast two‐hybrid (Y2H) and bimolecular fluorescence complementation (BiFC) experiments using PtrDRIF1 as a bridge protein revealed that PtrDRIF1 simultaneously interacted with PtrRAD1 and PtrWOX13c, but could not form a heterotrimeric complex when PtrDIV4 was substituted for PtrRAD1. Moreover, a Y2H competition assay indicated that PtrKNAT7 inhibits the interaction between PtrRAD1 and PtrDRIF1. The discovery of an additional protein–protein interaction domain in DRIF proteins, DUF3755, and its ability to form heterodimers and heterotrimers involving MYB/SANT and wood‐associated homeodomain proteins, implicates DRIF proteins as mediators of a broader array of processes than previously reported.     

巴西橡胶树HbMYB52基因的克隆及其在拟南芥中的表达

为揭示Hb MYB52在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)木材发育过程中的功能,从其转录组中分离克隆到1个MYB转录因子G21亚组成员基因,命名为Hb MYB52,开放阅读框为726 bp,编码242个氨基酸的蛋白,在木质部中高度表达。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中过表达Hb MYB52,虽未改变转基因植株株型,但植株维管束间纤维细胞壁明显增厚,同时抑制了木质纤维、导管次生壁形成。转基因拟南芥株系3和株系6中纤维素和木质素含量减少,相应各组分合成的关键酶基因的表达量也不同程度下降;株系8产生了木质素异位沉积,且木质素合成关键酶基因表达活跃。因此,推测Hb MYB52参与了植物次生壁形成调控,在拟南芥次生壁形成中可能发挥了双重功能:一方面负调控维管束次生壁形成以及各组分的生物合成,另一方面具有促进束间纤维次生壁增厚的作用。