水稻CCCH型锌指蛋白亚家族Ⅰ基因表达分析,该文是关于基因表达论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
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摘 要：
CCCH型锌指蛋白是一类生物体中广泛存在的转录因子,和植物的抗逆性密切相关.水稻CCCH锌指蛋白家族包括67个成员,分为8个亚家族.本研究采用实时定量PCR技术分析水稻CCCH亚家族Ⅰ基因的组织表达模式以及盐、干旱、低温、高温等多种非生物胁迫和脱落酸（ABA）对CCCH基因表达水平的调节.结果表明,多数CCCH基因都不同程度地受到这些非生物胁迫及ABA的诱导或抑制,其中C3H10、C3H24、C3H33、C3H37和C3H67的表达量在不同胁迫处理后表现出不同程度的升高,C3H35、C3H50和C3H52在盐、干旱、ABA、低温和高温处理后表达水平呈下降趋势,表明这些CCCH锌指蛋白可能参和水稻的非生物胁迫响应.
关键词：CCCH锌指蛋白；非生物胁迫；基因表达分析
中图分类号：S511.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）02-0007-05
AbstractCCCH-type zinc finger proteins, a kind of widely distributed transcription factors, are closely related to plant tolerance to stress. CCCH-type zinc finger protein family in rice contains 67 members, which are devided into 8 subfamilies. The tissue-specific expression patterns of CCCH-zinc finger protein subfamily Ⅰ genes and the adjustment of ABA and abiotic stresses such as salt, drought, low and hight temperature to CCCH genes expression level were analyzed by real time PCR. The results showed that most of CCCH genes were induced or restrained by the abiotic stresses and ABA at varying degrees. The expression quantities of C3H10, C3H24, C3H33, C3H37 and C3H67 genes were up-regulated, while those of C3H35, C3H50 and C3H52 genes were declining. It indicated that CCCH subfamily Ⅰ genes might be involved in response to abiotic stress.
Key wordsCCCH-type zinc finger protein； Abiotic stress； Gene expression analysis
锌指蛋白是一类具有锌指结构域的转录因子1,2.根据锌指结构序列和功能的不同,可将锌指蛋白分为9大类：C2H2、C8、C6、C3HC4、C2HC、C2HC5、C4、C4HC3、C3H（C代表半胱氨酸,H代表组氨酸）3,其中,CCCH（即C3H）型的锌指蛋白包含1～6个CCCH类型的锌指基序4～6.该基序由三个半胱氨酸和一个组氨酸残基组成,最初被定义为C-X6～14-C-X4～5-C-X3-H,（X代表其他氨基酸）7,不过最近通过对水稻和拟南芥基因组中CCCH锌指家族的分析,被重新定义为C-X4～15-C-X4～6-C-X3-H4,其中最常见的两种形式是C-X7-C-X5-C-X3-H和C-X8-C-X5-C-X3-H.和其他类型的锌指蛋白相比,CCCH锌指蛋白的研究较少,且主要集中在动物中,关于植物CCCH锌指蛋白的报道非常有限.
通过基因组水平上的分析,Wang等4从拟南芥基因组中鉴定到68个CCCH基因.尽管家族非常庞大,然而过去的几年中只有少数几个CCCH锌指蛋白的功能得到初步研究：HUA1是一种RNA结合蛋白,参和控制开花发育8；FESI可以通过和FRI 和FLC相互作用促进拟南芥冬驯特性的形成9；AtSZF1和AtSZF2参和调控拟南芥对盐胁迫的耐性10；SOMNUS被证明是光敏色素信号转导途径中的一个组分,能够负调控光依赖的种子萌发11；最近对AtTZF1的研究发现,该蛋白可以在细胞核和细胞质中穿梭,而且和DNA、RNA都能结合12.除了对拟南芥中锌指蛋白的研究以外,人们也从棉花中分离到一个CCCH锌指转录因子GhZFP1,它可以通过和GZIRD21A、GZIPR5的相互作用提高植物的耐盐性和抗病性13.由此可见,CCCH锌指蛋白在调节植物生长发育及逆境反应中发挥重要作用.
水稻既是世界上最重要的粮食作物之一,又是禾谷类模式作物.迄今为止,通过全基因组水平的分析已在水稻中鉴定到67个CCCH基因,系统进化树分析可以将CCCH家族分为8个亚家族,分别是Ⅰ到Ⅷ4,其中最大的一个是亚家族Ⅰ,包括9个成员.OsDOS是水稻中发现的第一个编码CCCH锌指蛋白的基因,其在水稻中的过量表达可以延缓叶片的衰老14；OsLIC编码的蛋白是油菜素内酯应答的负调控因子,影响油菜素内酯的合成或/和信号,进而调控植株的形态建成15；最近发现,C3H12作为一种核酸结合蛋白,能够正调控水稻对水稻白叶枯病菌的抗性,而且是一种数量抗性调控作用16.虽然水稻CCCH锌指蛋白家族非常庞大,然而目前对其成员的研究仅限于个别基因的鉴定和功能分析.
本研究利用实时定量 PCR技术首次分析了非生物胁迫及ABA处理条件下水稻CCCH亚家族Ⅰ基因的表达模式,并对其在水稻不同组织器官中的表达水平进行分析,以期为深入探讨CCCH锌指蛋白在非生物胁迫信号转导途径中的功能奠定基础.
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