拟南芥锌指蛋白GIS亚家族基因ZFP6的克隆和功能分析.docVIP

  拟南芥锌指蛋白 GIS 亚家族基因 ZFP6 的克 隆和功能分析# * 5 10 15 20 25 30 35 40  摘要：锌指蛋白是植物基因组中最大、最复杂的基因家族之一，在植物生长发育过程中起着 重要作用。本实验室以前的研究结果表明 GLABROUS INFLORESCENCE STEMS (GIS) 基 因家族 GIS、GIS2、ZINC FINGER PROTEIN 8 (ZFP8) 和 ZFP5 基因通过整合赤霉素和细胞 分裂素信号控制拟南芥表皮细胞形成和发育。本研究克隆和分析了一个新的与 GIS 基因具 有高度同源性的 GIS 亚家族基因 ZINC FINGER PROTEIN 6（ZFP6），利用遗传学和分子生 物学技术对它们是否参与调控植物表皮细胞发育进行了初步分析。实验结果表明，过量表达 的 ZFP6 促进茎上各器官表皮毛的形成。 ZFP6 基因丧失功能的突变体表现在花的萼片，茎 生叶，和侧枝等部位表皮毛数量的显著减少。这些研究结果表明，ZFP6 基因是调控拟南芥 表皮毛形成的一个重要功能基因。 关键词：植物学；锌指蛋白； GIS；ZFP6；表皮毛；激素；拟南芥 中图分类号：Q945 The cloning and preliminary functional analysis of Zinc finger protein GIS subfamily gene ZFP6 in Arabidopsis thaliana ZHOU Zhongjing, SUN Lili, GAN Yinbo (College of Agriculture Biotechnology, Zhejiang University,Hangzhou 310058) Abstract: Zinc finger protein is one of the most complex gene family in the plant genome. They play important roles in the different process of plant growth and development. Our previous studies had showed that the GIS gene family GLABROUS INFLORESCENCE STEMS (GIS), GIS2, ZINC FINGER PROTEIN 8(ZFP8) and ZFP5 control trichome initiation through integration of gibberellin and cytokinin signal in Arabidopsis. By using the genetics and molecular analyses, we characterized and investigate whether the GIS subfamily gene ZFP6 also play a key role in the regulation of plant epidermal cell differentiation in Arabidopsis. Our results showed that overexpression of ZFP6 results in the increase of trichomes on the inflorescence organs. The loss of function ZFP6 mutation exhibited reduced trichome number in sepals, cauline leaves and lateral stems. These findings suggest that ZFP6 is an important transcriptional factor to control trichome initiation in Arabidopsis. Key words: Botany; Zinc finger protein; GIS; ZFP6; Trichome; Hormone; Arabidposis 0 引言 含锌指结构的蛋白是高等生物的转录因子最丰富的一类蛋白。在拟南芥基因组中有超过 400 个锌指转录因子，而水稻则有超过 800 个[1]。锌指蛋白通常含有 2 个保守的氨基酸：半 胱氨酸（Cys）和组氨酸（His）。根据锌指结构蛋白保守残基（C 和 H）的数目及排列方式 -1-   的不同，可分为 C2H2，C2HC，C2C2，C2HCC2C2，C2C2C2C2 等亚类[2, 3]。C2H