烟草转运蛋白基因NsHAK11的克隆及功能分析

来源:365bet正网开户 发布日期:2019-10-04 11:03 浏览:
烟草转运蛋白基因NsHAK11的克隆及功能分析
宋玉凤
[概述]钾是植物必需的元素,是细胞中的主要溶质,参与植物的生长和生长。
植物具有两种钾吸收系统,低亲和力和高亲和力。
钾转运蛋白是高亲和力钾吸收系统的重要组分,在K +植物的跨膜转运中起重要作用。
钾转运蛋白由4个家族组成,KUP / HAK / KT,HKT / Trk,CHX和KEA。其中,KUP / HAK / KT系列拥有最多的成员和最详细的研究。
其成员是跨膜蛋白,广泛分布于植物细胞的质膜和液泡膜,以及许多具有高亲和力钾转运功能的转运蛋白。
KUP / HAK / KT转运蛋白不仅在植物跨膜转运至K +中起重要作用,而且还参与植物生长和发育的调节。
该研究包括烟草(Nicotianasylvestris)和松质烟草(N.
构建了KUP / HAK / KT家族成员的系统发育树,并基于获得的结果,从Lin烟草获得了KUP / HAK / KTNsHAK11家族的基因及其核苷酸序列。分析氨基酸和启动子序列,并检测NsHAK11基因的表达特征以预测其可能的生理功能。
具体内容有以下四个方面。
(1)本研究利用生物信息学方法对森林烟草和蓬松烟草的基因组数据库进行了检索,并预测烟草钾转运蛋白KUP / HAK / KT家族的两个成员有19个成员。编码长度为1326-3669bp的跨膜区数为7-14。
为所有成员构建了系统发育树的基因,并且发现它们在进化上被分成四组。
(2)使用通过生物信息学方法获得的结果,分离了Lin烟草的KUP / HAK / KT家族的基因。该基因的cDNA序列长2391bp,编码796个氨基酸的蛋白质。
该蛋白质与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的AtKUP11最相似。因此,NsHAK11是KUP / HAK / KT烟草家族的新基因,因为它被称为NsHAK11,其编码的蛋白质仅与先前获得的两种烟草NrHAK1和NtHAK1相似48%和49%是的。
(3)应用WolfPSORT,Softberry-ProtComp9。
0和CELL Ov。
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据网站预测,NsHAK11主要存在于细胞膜中。
通过细胞内定位实验证实了结果。融合蛋白NsHAK11和GFP以及DsRed2的定位结果表明NsHAK11可位于质膜内,这与预测结果一致。
(4)通过PLACE网站分析NsHAK11启动子,NsHAK11可在根,花和生殖组织中表达,并受低温,高温,干旱和激素因子的影响。
通过荧光定量RT-PCR分析NsHAK11的表达,并在冷,NaCl,热和钾胁迫下分析NsHAK11的表达。
NsHAK11在开花期烟草的所有组织和器官中均有表达,其在主根中的表达最高,其次是侧根和叶中最低的。
低温处理可上调NsHAK11的表达,响应时间最快。虽然NsHAK11的表达通过高温处理上调,但在早期显着抑制,但高盐和低钾处理表达上调。NsHAK11在盐胁迫下更为明显。
[标题单位]:中国农业科学院[学年]:硕士学位[决定年]:2014年[分类号]:Q943。
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