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拟南芥是第一个基因组被完整测序的植物,被广泛地应用于分子生物学、植物遗传学以及发育生物学的研究,成为科学研究中典型的模式植物。拟南芥的表皮毛是覆盖在植物表面的一种特化的单细胞结构,主要分布在叶片、茎和花萼,表皮毛的存在可以帮助植物抵御外界的侵害,但是在实验室培养条件下,即使表皮毛缺失也不影响拟南芥的正常生长。科学工作者对影响拟南芥表皮毛发生的因素进行了广泛地探究,发现其发生受到包括转录因子、植物激素、微小核糖核酸等因素的调控,并且建立了一个由转录因子组成的核心调控模型,即GLABRA1(GL1,R2R3 MYB转录因子)、TRANSPARENT TESTA GLABRA1(TTG1,含WD40重复序列转录因子)与GLABRA3/ENHANCER OF GLABRA3(GL3/EGL3,bHLH转录因子)组成一个能够调控编码GLABRA2(GL2,同源结构域蛋白)和部分单一重复R3 MYB转录因子基因表达的MBW转录激活复合体。GL2正向调控表皮毛的发生,而R3 MYB转录因子则与GL1竞争结合GL3/EGL3,抑制MBW转录激活复合体的形成,从而负向调控表皮毛的发生。调控拟南芥表皮毛发生的基因GL1是最早被克隆到的之一,其编码的蛋白属于R2R3 MYB转录因子,由228个氨基酸组成,其中位于R3结构域中的保守氨基酸序列[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R已被证明在MYB类转录因子与bHLH类转录因子互作时是必需的,但尚未有实验证明这一结构域是否还有其它功能。在本研究中我们对由于第92位丝氨酸残基(S)被苯丙氨酸残基(F)替换所产生的突变蛋白GL1-S92F以及突变体gl1-S92F进行了更深入的探究,我们观察比较了gl1和gl1-S92F突变体的表型,结果发现在整个生命周期中这两种突变体的表型并没有明显差异,说明S92F氨基酸替换使GL1丧失了正向调控表皮毛发生的功能,RT-PCR实验结果显示GL2的表达量在gl1和gl1-S92F突变体中有相同程度的下降,表明GL1-S92F不能激活GL2的表达,我们也构建了VPGL1-S92FGL3表达载体,利用原生质体瞬时转染实验将其转到含有报告基因PGL2:GUS的原生质体中,结果发现融合蛋白VPGL1-S92FGL3也不能激活GL2报告基因的表达,进而又构建了VPGL1-S92FGL3过量表达的转基因拟南芥,通过比较筛选到的纯合体与本实验室保存的VPGL1GL3过量表达纯合体的表型,我们发现过量表达VPGL1-S92FGL3的转基因纯合体植株表现为各个部位表皮毛的发生都有所减少,并且RT-PCR结果显示其中GL2的表达量较VPGL1GL3过量表达纯合体中也有所减少。由于S92F氨基酸替换发生在GL1的保守氨基酸序列[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R中,并且已有实验证明GL1-S92F仍然能够与GL3互作,我们的结果表明S92对于GL1与GL3的互作并不是必需的,但可能影响GL1与其靶基因启动子序列的结合作用,进而影响拟南芥表皮毛的发生。