拟南芥长链非编码RNA基因asBRM的功能探究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzhujiaqiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
LncRNA是一类长度大于200nt、编码能力较低或者无蛋白编码能力的RNA,它们在真核生物中种类丰富并且分布非常广泛,能够在表观遗传、转录及转录后水平调控基因的表达或直接影响一些蛋白功能的发挥。一些研究表明植物LncRNAs在植物生长发育与胁迫应答中发挥着重要的作用,然而目前人们对植物LncRNA及其功能的认识非常有限。本研究鉴定了一个拟南芥LncRNA——asBRM,利用启动子驱动的GUS基因表达检测体系、过表达株系、CRISPR敲除突变体,结合RNA-seq及Ch IRP(Chromatin Isolation byRNA Purification)等技术,对asBRM在根毛发育中的功能和作用机制进行了研究,主要结果如下:1.通过生物信息学分析发现asBRM是染色体重塑复合体成分BRAHMA(BRM)基因的天然反义转录本,不具有编码蛋白能力。GUS染色结果表明asBRM与BRM在根部具有不同的分布模式,q RT-PCR分析表明asBRM在根部对BRM的表达具有较强的抑制作用。2.对asBRM的全长序列以及部分区段的序列分别进行克隆,并获得其过表达拟南芥株系。研究发现,asBRM的表达上调对拟南芥的根毛伸长具有促进作用,并且促进程度与asBRM序列的完整性正相关。3.通过CRISPR技术,对asBRM启动子区段进行了敲除,获得了功能缺失的拟南芥突变体。经表型验证后,缺失突变体在3d时的根毛长度极显著的短于野生型,进一步证明了asBRM对拟南芥根毛的伸长具有促进作用。4.qRT-PCR分析表明asBRM过表达抑制了BRM基因的表达,而asBRM缺失则促进了BRM基因表达;进一步分别创制35S启动子与自身启动子驱动的BRM过表达拟南芥突变体,随后对其根毛进行分析,结果表明这2种BRM过表达突变体根毛的长度均显著降低,说明BRM在根毛伸长过程中发挥着与asBRM相反的功能,这说明asBRM可能通过负调控BRM基因的表达从而影响根毛的发育。5.转录组测序结果表明,asBRM过表达导致14d幼苗中161个基因上调和163个基因下调,并利用q RT-PCR验证了asBRM对BRM表达的抑制作用。同时,与前人报道的BRM缺失突变体的转录组数据进行联合分析,结果表明共同上调基因集中在JA通路(JAZ3、JAZ10、OPR3、LOX3、JAO2、LOX4),共同下调基因集中在ABA通路(SNRK3.6、CYP707A2),这表明asBRM可能通过调控BRM的表达从而调控下游激素相关靶基因。6.将asBRM过表达的转录组数据与前人关于BRM的ChIP-Seq数据相结合,分析表明许多差异表达基因(JA相关,ARFs,根毛发育相关)具有BRM的结合位点,进一步对部分基因的表达进行了q RT-PCR验证,这说明asBRM通过BRM对下游基因进行调控。7.为了进一步验证asBRM对BRM的调控作用,构建了35S:S1 streptavdin-tagged asBRM转基因株系。Ch IRP-q PCR分析表明BRM的基因组DNA具有显著的富集,说明asBRM能够占位到BRM的基因组DNA上。这些研究结果说明,asBRM对根毛伸长具有促进作用,而位于正义链的蛋白编码基因BRM对根毛伸长具有抑制作用;asBRM通过占位在BRM基因组DNA从而抑制BRM表达,进而调控根毛的发育过程,这拓展了人们对lncRNA功能与根毛调控网络的认识。
其他文献
广告与音乐相辅相成,在广告形式愈加丰富的今天,为了获取消费者稀缺的注意力,在视频广告中放置音乐已成为广告商的共识。然而,由于缺乏系统的理论指导,品牌主往往选择时下热门歌曲作为广告曲,忽略了音乐与广告之间的整体性。本文发现在广告音乐的研究中,学者们多以结构性音乐与非结构性音乐为主要对象,将广告主体与音乐相割裂。这为本文的研究提供了切入口,因此,本文以广告音乐一致性为理论视角,以消费者的品牌态度为研究
学位
卵形家族蛋白(Ovate Family Protein,OFP)是植物中特有的一类转录因子家族,能够调节植物激素活性从而调控植物形态发育。水稻基因组编码33个Os OFP,目前已报道Os OFP6有抗旱、抗冷的功能,Os OFP2调节GA合成酶基因表达,Os OFP22同时调节BR和GA响应,Os OFP1、Os OFP3、Os OFP8和Os OFP19调节BR信号传导。稻花香水稻品种(DHX)
学位
大豆是重要的经济和油料作物,挖掘和鉴定影响油分含量和组分的功能基因对于改良大豆品质具有重要意义。有研究表明KASⅡ在拟南芥、花生、烟草和棉花中参与脂肪酸的积累,影响脂肪酸组分的变化。因此,本研究以拟南芥β-酮脂酰ACP合成酶基因为探针,在Soybase中进行Blast比对,发现大豆中共有11个β-酮脂酰ACP合成酶基因(GmKASII),对这11个基因进行了生物信息学分析,并结合转录组测序和定量分
学位
暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela Motschulsky)为鞘翅目 Coleoptera、金龟总科Scarabaeoidea、鳃金龟科Melolonthidae、齿爪鳃金龟属Holotrichia昆虫,分布于我国多个省区。幼虫称蛴螬,栖息于地下,以土壤中的腐殖质以及植物的种子、块茎、根部等为食,对玉米、花生、大豆、马铃薯等多种作物造成严重的危害。因其为害方式隐秘,传统的药剂防
学位
随着现代生活水平的提高,城市的规模也在不断地扩大,轨道交通成为解决城市交通问题的重要交通工具,因此近年来我国的轨道交通一直呈快速增长的趋势。不锈钢轨道客车以其高安全性、全寿命周期、成本低、轻量化等优点成为重点发展的城市轨道交通工具之一。薄板拼装焊接结构是不锈钢车身的主要组成结构,而焊接中的电阻点焊工艺具有简易操作、易于实现自动化、高效的生产率等优点,在轨道客车制造领域中被广泛使用。不锈钢车身通常有
学位
针对我国目前玉米秸秆资源利用有限,秸秆利用不当极易造成环境污染、黑土地力退化等问题,为加快秸秆资源化利用,采用连续多年玉米秸秆粉碎耕翻全量还田方式,提高黑土肥力,减轻环境风险,达到黑土地保育的目的。秸秆腐解与土壤微生物密切相关,土壤微生物区系复杂且种类繁多,对土壤中玉米秸秆降解、有机质分解以及养分循环利用具有重要影响。传统土壤微生物研究方法不够全面,通过结合扩增子测序技术,以及多种土壤微生物分析方
学位
为探索一种实时、快速、自动化的水稻叶片磷含量估测方法,本研究借助RGB图像处理和高光谱的技术与理论,揭示反映水稻生长状况的叶片磷素含量与叶片特征、光谱反射率之间的关系及规律,筛选叶片特征参数与敏感波段。采用数理统计分析及机器学习建模等手段,构建基于叶片颜色、形状、纹理特征的水稻叶片磷含量定性估测模型和基于叶片光谱反射率的水稻叶片磷含量定量估测模型,为水稻磷素营养状况的实时监测与进一步的水稻田间管理
学位
新冠肺炎疫情作为一次重大突发公共卫生事件,对全球的政治、经济、社会等各个方面产生着广泛而深远的影响。在全球疫情发展趋势日益严峻的情况下,各种不实信息的传播也引发了“信息疫情”,其中也包括了虚假广告。涉疫虚假广告的表现是借新冠疫情名义,利用广告对其所推销的商品或服务作虚假宣传。基于现实问题,为揭示涉疫虚假广告的话语操控特征,本文基于批评话语分析视角展开研究,并得出以下结论。涉疫虚假广告的话语是一种有
学位
“宝妈”即抚养孩子的妈妈,是新世纪以来逐渐从网络流行语发展到日常用语、媒体用语的一个称呼。身处新世纪的宝妈面临着与上一代宝妈迥然不同的挑战。新一代宝妈深深受到的性别平等和独立自主的女性主义思想影响,追求自我的提升与事业的发展成为普遍现象。而如今社会观念建构的母职向着“密集化”发展,要求女性投入大量时间和精力培养高素质的优秀孩子。于是,家庭和事业两种角色要求的冲突在新一代的女性内心激起波澜。女性主体
学位
稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus)是一种危害性极强的外来入侵害虫,是严重危害水稻的世界性检疫害虫,被列为世界最具威胁的100种外来入侵物种之一。稻水象甲在中国的繁殖方式为孤雌生殖,具有适应能力强和越冬成虫存活率高等特点,给稻水象甲的防控工作带来了极大的困难,也对我国入侵地的水稻生产造成了严重的威胁。海藻糖是昆虫生命活动中一类重要的糖类物质,在昆虫抵抗逆境胁迫和生长发育中
学位