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本研究采用EST策略并结合RACE(RapidAmplificationofcDNAEnds)技术,成功地从盐生模式植物小盐芥的幼苗叶片中克隆了一个G2H2类型的锌指蛋白基因ThZF1。并对其表达特征,转录因子特性及转基因植物中的功能进行了初步研究。
研究结果表明,小盐芥ThZF1cDNA编码蛋白由276个氨基酸组成,推测其分子量为30kD,等电点8.27。它与拟南芥AZF2有最高的同源性,同源性达79%。推测的小盐芥ThZF1蛋白没有跨膜区,为水溶性蛋白。它包含两个C2H2锌指结构域,每个C2H2锌指结构域都具有植物特有的序列QALGGH,是典型的TFⅢA型锌指蛋白。N端的B-Box可能是其核定位(NLS)序列,另外还发现了L-Box,DNL-Box等结构序列。
利用Northern杂交和RT-PCR技术分析表达差异,结果表明ThZF1受干旱和盐的诱导。GFP融合瞬时表达实验显示它定位于细胞核。
ThZF1有激活酵母HIS基因的作用,凝胶阻滞分析表明ThZF1能特异结合EP2元件序列。所有这些结果说明,ThZF1可能是一个EP2结合型转录因子,暗示它是一个潜在的植物转录因子。烟草瞬时表达实验表明,ThZF1能诱导AtEPSP1:GUS的表达,说明它可能直接作用于EPSPs类下游基因的启动子而调控后者的表达。
为了进一步研究ThZF1的功能,用农杆菌介导法将其基因转入拟南芥,得到转基因的拟南芥azf2突变体互补植株,并研究了转基因互补植株与突变体和野生对照的生长以及对盐和干旱的耐受性差异。
本研究首次从盐生模式植物小盐芥幼苗叶片中克隆了一个C2H2类的锌指蛋白基因,并对其性质和功能进行了初步研究。目前,关于植物C2H2锌指蛋白基因的特性、调控功能及其在胁迫中的作用仍不十分清楚,有待更深入的探究。