發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 17:08

　　 擬南芥中TRANSPORTIN1(AtTRN1)基因能夠編碼入核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,其功能類(lèi)似于酵母細(xì)胞和人類(lèi)細(xì)胞中的TRN1同源蛋白,參與細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),從而完成各種生命活動(dòng)。目前,對(duì)TRN1蛋白的研究較少,具體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程仍有待進(jìn)一步的闡明。在本研究中,我們研究了純合突變體trn1-3和弱突變體sic1在NaCl、LiCl、KCl、Mannitol和PEG等非生物脅迫條件下相較于野生型的表型及生理變化,包括根長(zhǎng)生長(zhǎng)的抑制程度、鮮重變化、抗氧化酶類(lèi)基因的表達(dá)水平以及各種抗氧化酶類(lèi)活性的測(cè)定,同時(shí)我們通過(guò)酵母雙雜交驗(yàn)證與TRN1羧基端具有相互作用的蛋白來(lái)拓展對(duì)其功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。本研究發(fā)現(xiàn)在150mMNaCl的高鹽和干旱等非生物脅迫條件的處理下,TRN1基因的相關(guān)突變體trn1-3和弱突變體sic1在響應(yīng)脅迫條件的生理變化情況及抗氧化酶基因和干旱相關(guān)基因PR家族的表達(dá)情況中與野生型相比存在著明顯的差異,通過(guò)對(duì)抗氧化酶活性的生理學(xué)和基因定量的分子生物學(xué)等方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析發(fā)現(xiàn)TRN1基因的突變體trn1-3具有一定的抗旱生理特性,我們進(jìn)行了干旱實(shí)驗(yàn)、復(fù)水實(shí)驗(yàn)和干旱基因PR家族的定量進(jìn)行了進(jìn)一步驗(yàn)證,結(jié)果均表現(xiàn)一致。我們進(jìn)一步通過(guò)酵母雙雜交蛋白互作驗(yàn)證了干旱相關(guān)蛋白PR家族與TRN1羧基端具有直接的相互作用,即在SD/-Trp/-Leu/-His(TDO)+X-α-gal上和SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade(QDO)+X-α-gal上均能夠生長(zhǎng)良好。表型結(jié)果和分子實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均表明trn1-3突變體表現(xiàn)出較為顯著的耐旱表型,后續(xù)將進(jìn)一步對(duì)耐旱的生理機(jī)制進(jìn)行深入研究,以擴(kuò)展我們對(duì)其功能的認(rèn)識(shí)。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：Q945.78
【部分圖文】：

論文 擬南芥核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 TRN1 參與逆底物的出入核轉(zhuǎn)運(yùn)[3-5]。也有報(bào)道稱， Importin β 家RNA 結(jié)合蛋白（RNA-binding proteins， RNPs）具有，例如人類(lèi) Human A1, Human A2/B1, HenopusA1 和 和 GRP 8 等[6-8]。在擬南芥中核不均一蛋白類(lèi)似 protion 7）參與到了結(jié)合位點(diǎn)的選擇過(guò)程中，并通過(guò)其自身單一的內(nèi)含子間的相互作用來(lái)識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)[9了對(duì)作用底物進(jìn)行核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)外，其在 miRNA 活性調(diào)控 miRNA 通路中的作用首次認(rèn)識(shí)是從人類(lèi)細(xì)胞中 ERNA 前體開(kāi)始的。 miRNA 對(duì)基因的表達(dá)主要起調(diào)節(jié)是通過(guò)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中核糖體核酸酶 Ⅲ（內(nèi)切酶的。 Exportin-5 蛋白能有效地調(diào)節(jié)較短的 miRNA 對(duì) RNA 前體進(jìn)行特定的加工從而協(xié)調(diào)細(xì)胞核與細(xì)胞tin-5 蛋白是 miRNA 生物起源學(xué)說(shuō)重要的支持性論據(jù)

[15-16],如圖 1-2 所示。圖1-2 核孔復(fù)合體概觀[17]NPC 是由 30 多種核孔蛋白（Nups）集聚而成并構(gòu)成相應(yīng)的模塊[18-19]。單獨(dú)的蛋白預(yù)先構(gòu)建形成二級(jí)裝配結(jié)構(gòu)后再參與到組建核孔復(fù)合體的過(guò)程中。這些二級(jí)結(jié)構(gòu)中有稱為 Y 型，其和內(nèi)環(huán)復(fù)合體蛋白是組成 NPC 主要框架的蛋白復(fù)合體，而這兩種復(fù)合體蛋白在真核生物中都是較為保守的[20-25]。而人類(lèi)的 Y 型復(fù)合體包含了四種輔助的螺旋結(jié)構(gòu)并命名為 Nup43、 Nup37、 Seh1 和 Elys，并憑借這些蛋白所包含獨(dú)特的外在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)捆綁于細(xì)胞核表面的核孔復(fù)合體上[26-27]。而組成 NPC 主要構(gòu)架的其它幾種二級(jí)結(jié)構(gòu)復(fù)合體捆綁于周邊的 NPC 支架上，對(duì)與轉(zhuǎn)運(yùn)貨物間的相互作用以及 NPC 的其他功能是必不可少的組成結(jié)構(gòu)[28-30]。Hinshaw 等人通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)模型方法（random conical tilt， RCT）首次對(duì) NPC進(jìn)行了三維模型的構(gòu)建[31],而 RCT 法是基于在不同的傾斜角度下對(duì) NPC 電子顯

這些推斷結(jié)果在后來(lái)也被使用進(jìn)三維重建 NPC 結(jié)構(gòu)圖中（如圖1-3 所示）。圖1-3 電子顯微鏡重構(gòu)核孔復(fù)合體的3D結(jié)構(gòu)[33]1.3 核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 TRN1 的研究進(jìn)展研究發(fā)現(xiàn)在擬南芥中 Importin β 家族蛋白 TRANSPORTIN1 (TRN1)通過(guò)與AGO1 相互作用，能夠促進(jìn) AGO1 與 miRNAs 的結(jié)合進(jìn)而影響到 miRNAs 的調(diào)控活性，其中 TRN1 作為 miRNA 調(diào)節(jié)通路中的調(diào)節(jié)組分參與到整個(gè)過(guò)程中發(fā)揮作用。當(dāng) TRN1 基因突變時(shí)不會(huì)減少 miRNA 的積累，但會(huì)影響到 miRNA的活性大小[34]。有趣的是， TRN1 蛋白的紊亂不會(huì)影響細(xì)胞質(zhì)核對(duì) miRNA 和AGO1 的分配，但會(huì)減少 miRNA 與 AGO1 相互作用的數(shù)量[35]。這些研究表明Importin β 家族成員通過(guò)多種方式，包括核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式和非核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式，來(lái)行使不同的功能，最終影響多種生物學(xué)過(guò)程。而擬南芥中 TRN1 蛋白對(duì)核輸入信號(hào)的識(shí)別是不同于經(jīng)典的核定位信號(hào)的。而人類(lèi)中的核不均一核糖蛋白 A 1（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1
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本文編號(hào)：2891732