水稻Box蛋白质在不同发育时期的表达分析.pdfVIP

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2009, 36(9): 1208~1214 水稻U Box 蛋白质在不同发育时期的表达分析* 1) 1) 2, 3) 1) 1) 1, 2)** 陈浩 李莉云 白 辉 曹英豪 王宪云 刘国振 1) 2) 3) ( 北农业大学生命科学学院，保定071001； 中国科学院北京基因组研究所，北京100029 ； 中国科学院研究生院，北京100039) 摘要 真核生物基因组中广泛存在U-Box基因，其编码蛋白大部分是泛素系统中决定底物特异性识别的E3 蛋白，其构象与 RING-finger 极其相似 U-Box 蛋白质能促进底物蛋白泛素化降解，对细胞内异常蛋白的降解及质量控制方面发挥着重要的 作用 水稻基因组中有77 个U-Box 蛋白质，系统了解它们的表达可为功能研究提供数据 制备针对水稻U-Box 蛋白质的抗 体，了解水稻中U-Box 蛋白质在不同发育时期的表达信息，为功能研究积累数据 选取了4 个水稻U-Box 蛋白质，其共同 结构特点为U-Box 结构在N 端，C 端有ARM 结构 用计算机软件预测抗原决定簇，细菌体系体外表达、纯化U-Box 蛋白 质的片段，免疫动物制 多克隆抗体，用Western blotting 检测U-Box 蛋白质在水稻品种93-11 苗期地上部和地下部、分蘖期 根和茎、孕穗期剑叶和幼穗、开花期剑叶和穗子、成熟期剑叶和种子中的表达，并与EST 数据库中公布的U-Box 蛋白质 EST 数据进行了比较分析 体外克隆表达后，获得了纯化的蛋白质，制 的抗体特异性强，蛋白质印迹(Western blotting)检 测可见一条明显的主带，其中Os06g01304 和Os12g38210 两个蛋白质的表观分子质量与预测分子质量相符，Os01g66130 和 Os08g01900 两个蛋白质的表观分子质量低于预测分子质量 4 个U-Box 蛋白质在水稻生长发育的不同时期或部位基本上是 组成型表达，且表达量接近 对NCBI 上公布的来 274 个文库 100 万条以上的EST 进行分析，可以看出4 个U-Box 蛋白 质 EST 的数量分布大致均匀，与Western blotting 结果揭示的组成型表达平行，与ATPase、HSP81-3、EGF-1 alpha 和 RuBisCo 等对照基因相比，U-Box 基因的EST 数目相对很少，说明它们属于低丰度转录的基因 选取了4 个水稻U-Box 蛋 白质，通过抗原决定簇预测，表达片段蛋白，制 了特异性抗体，证明了这一技术路线的可行性 利用抗体对水稻不同发育 时期材料进行蛋白质表达谱研究，发现这些U-Box 蛋白质呈组成型表达，与EST 数据揭示的结果具有平行性 所制 的抗 体也为相关功能研究，如免疫共沉淀、ChIP-on-chip 、Pull-down 以及在抗病、抗逆反应中U-Box 蛋白质的表达等，积累了 资源 关键词 水稻，U-Box ，蛋白质表达，蛋白质印迹 学科分类号 Q5 ，Q7 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2009.00075 水稻(Oryz a sativa L. )是世界上最重要的粮食作 盐、异常温度等非生物胁迫时发挥作用，也有越来 物之一，是世界上约一半人口的主要食物，水稻也 越多的证据表明U-Box 蛋白质与植物的抗病相 是研究作物产量、转基因、杂种优势、植物病虫害 关 拟南芥的A tPUB9 与ABA(abscisic acid)信号相 [3] 抗性和其他逆境的重要遗传材料和模式植物 系统 关 ；CMPG1 在烟草(Nicotiana benthamiana)与番茄 [1] 获得基因组序列 、转录谱和蛋白质表达信息以及 (Solanum lycop