玉米SBP家族基因功能预测及其生物信息学分析(2)
时间:2024-01-14 10:35 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
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3 结果与分析 7 3。1 玉米SBP家族转录因子的鉴定与染色体定位 7 3。2 玉米SBP转录因子的保守基序分析 9 3。3 玉米SBP家族基因的进化分析 12 3。4 玉米SBP家族基因在不同组织中表达模式 14 4 结论 15 参考文献 16 致 谢 19 1 研究背景及进展 1。1 研究背景 1。1。1 SBP转录因子 植物体内存在大量转录因子,主要其根据结合域特点,我们把转录因子分为若干个家族,如WRKY、MADS、SBP等。SBP转录因子通常含有长约80个氨基酸残基的高度保守DNA结构域,能特异性识别SQUAMOSA(SQ-UA)启动子[1]。它们通过自身特有的高度保守的结构域与DNA或其他蛋白质相互作用, 典型的转录因子一般有四种结构域[2]:DNA结合域、寡聚化位点、转录调控域和核定位信号。 1。1。2 SBP家族基因的结构特征论文网 具有一个高度保守的DNA结合的结构域,即SBP结构,这是SBP蛋白的共同特征。SBP结构域是一段包含76个左右的氨基酸的蛋白序列,DNA结合、核定位位点和两个锌结合位点被包含在内。最初,SBP转录因子在金鱼草中被发现,通过与MADS-box基因SQ-UA启动子的识别与结合,最终在这样的一个体外实验中得到确认,所以叫SQUA启动子结合蛋白。虽然SBP蛋白在一级结构上呈现多样化形式,但是高度保守的DNA结合域(SBP-DBD)存在于这些蛋白上,由76个氨基酸残基组成的这些DNA结合域。在高数量的Cys和His残基中,其中“锌-结合”是由残基构成,而这些残基有10个左右的保守Cys或His。 二级结构元件在SBP-DBD的结合域均是相同的,其C-端有一个或两个短螺旋结构,其N-端有三个反相平行的β-折叠,然后这些二级结构元件以类似的方式结合在一起。所以两个亚结构域被包含在SBP-DBD的结构域中,其中每一个亚结构域包含一个锌-结合口袋,最后锌离子结合所需要的键来固定二级结构。残水残基可进行相互作用,从而这两个亚结构被残水残基紧密的堆积起来。 两个锌-结合位点总是存在与SBP转录因子的DBD区;要么8个His,要么8个Cys6HisCys序列模型,要么8个Cys残基组Cys3HisCys-HisCy被包含在两个锌-结合位点中;锌-结合还包括许多其他类型,例如两个锌-结合域也被包含于RING指,PHD指和GCM区,而且,8个锌-结合残基组成一个锌-结合域。尽管结合基序RING指,FYVE指,PHD指的一级结构的表现有所不同,然而它们的锌-结合域的二级结构相似。 1。1。3 SBP家族基因的功能 SBP转录因子大量存在于植物体内,SBP转录因子被鉴定具有许多功能,在调控植物对外界环境的反应方面,转录因子能够发挥极大作用,能够应对高盐、高温缺水、低温这样的不良条件,在植物生长发育和各种生理生化过程发挥重要作用。文献综述 在植物中,SBP是较晚发现的转录因子家族,关于其功能的研究及报道都不完善。首次是在金鱼草(Antirrhinum majus)中发现了SBP基因[3],随后相继在拟南芥[4]、水稻[5]、葡萄[6]和白桦树[7]等植物中均发现SBP基因家族的成员。首先在金鱼草中能够分离出来SBP蛋白SPL1、SPL2,使其在体外能识别金鱼草的SQ-UA启动子,随后这些启动子与拟南芥的AP1的启动子结合,因此可以推断出:SPL3蛋白可以识别出拟南芥SQ-UA的同源体AP1,最终引起SPL3在进行基因改造的拟南芥中的过量表达,从而使开花提前。拟南芥SBP8能够起到调控花粉发育的作用,SBP14基因则会与真菌毒素FB1诱导的程序性死亡的抗性相关[8]。在水稻中,SBP转录因子主要的表达器官是花和愈伤组织,控制果实发育的关键基因[9]是番茄SBP基因(LeSPL-CNR),玉米叶舌和叶耳的发育受玉米SBP转录因子lg1调控,如若突变体缺失,则玉米无法形成叶耳和舌叶。 (责任编辑:qin) |