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拟南芥乙酰转移酶相关基因RAT1和RAT2的分子遗传学分析

作　者: 王琴
导　师: 刘选明；林辰涛
学　校: 湖南大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 拟南芥 γ碳酸酐酶乙酰转移酶植物线粒体胚胎致死隐花色素2
分类号: Q943
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

以GUS-CCT2 (CRY2的C端)为诱饵,筛选拟南芥cDNA文库,筛选到了与之相互作用的蛋白RAT1(Related to acetyltransferase 1),通过同源分析,找到与RAT1高同源性的蛋白(89.7%),称为RAT2。RAT1和RAT2与γ-CA1、γ-CA2、γ-CA3(Y碳酸酐酶)是同源的,同时也与细菌的丝氨酸乙酰转移酶同源。它们都与线粒体复合体Ⅰ有关。RAT1和RAT2蛋白定位在线粒体中,RAT1还定位在细胞核内。rat1和rat2单突变体没有特殊表型。在rat1单突变体与rat2单突变体的杂交后代中得不到rat1rat2双突变体。通过对R1r1r2r2和r1r1R2r2的花粉及胚胎观察,发现rat1rat2双突变体会胚胎致死,且通过转入35S-RAT2到R1r1r2r2植株中,这种致死表型能够恢复。由于得不到rat1rat2双突变植株,构建了rat2/RAT1-RNAi植株。发现rat2/RAT1-RNAi植株能够正常生长发育,只是生长发育延迟,在长日照条件下开花晚。实时定量PCR研究结果表明,在rat2/RAT1-RNAi植株体内,FT的表达降低了,其它开花基因的表达水平与野生型相当。所以rat2/RAT1-RNAi植株开花晚是由于FT的减少引起的。在对RAT1和RAT2的生化分析中发现,在体外,RAT1没有碳酸酐酶活性,但有明显的乙酰转移酶活性。我们推测由于RAT1与RAT2定位于线粒体中,且能与复合体1作用,RAT1和RAT2就很可能通过影响能量代谢来起作用。在突变体中,由于能量供应不足,而导致了上述的一系列表型。另,rat1、rat2单突变体没有表型,而rat1rat2双突变体胚胎致死,说明RAT1与RAT2在植物体内的功能是冗余的。RAT1进核是否与CRY2的功能有关还需要继续研究。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
英文缩写词  8-9
第1章绪论  9-19
  1.1 研究现状  9-17
    1.1.1 拟南芥隐花色素研究进展  9-14
    1.1.2 线粒体复合体Ⅰ的研究概况  14-16
    1.1.3 碳酸酐酶研究进展  16-17
    1.1.4 展望  17
  1.2 研究的目的与意义  17-19
第2章 RAT1和RAT2基因功能分析  19-43
  2.1 材料与方法  19-33
    2.1.1 材料  19-21
    2.1.2 方法  21-33
  2.2 结果  33-43
    2.2.1 rat1、rat2单突变体及过表达植株均无特殊表型  33-34
    2.2.2 RAT1、RAT2的亚细胞定位  34
    2.2.3 rat2/RAT1-RNAi(r2r1i)植物的表型分析  34-37
    2.2.4 rat1rat2双突变植株胚胎致死  37-38
    2.2.5 RAT1的生理活性  38-43
结论  43-45
参考文献  45-50
致谢  50

拟南芥乙酰转移酶相关基因RAT1和RAT2的分子遗传学分析

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