高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析

孙帆 李长江 崔晓燕 张凌云

孙帆, 李长江, 崔晓燕, 张凌云. 青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
引用本文: 孙帆, 李长江, 崔晓燕, 张凌云. 青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
SUN Fan, LI Chang-jiang, CUI Xiao-yan, ZHANG Ling-yun. Cloning and expression analysis of PwTCP-1 in Picea wilsonii.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
Citation: SUN Fan, LI Chang-jiang, CUI Xiao-yan, ZHANG Ling-yun. Cloning and expression analysis of PwTCP-1 in Picea wilsonii.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014

青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
基金项目: 

国家自然科学基金项目(31270663)、国家转基因生物新品种培育科技重大专项(2013ZX08 009-- 003-- 002)。

详细信息
    作者简介:

    第一作者:孙帆。主要研究方向:植物抗逆基因克隆和功能研究。Email:sunfan0041@126.com 地址:100083北京市清华东路35号北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室。
    责任作者: 张凌云,博士,副教授。主要研究方向:植物生殖与逆境生理。Email:lyzhang739@gmail.com 地址:同上。

    第一作者:孙帆。主要研究方向:植物抗逆基因克隆和功能研究。Email:sunfan0041@126.com 地址:100083北京市清华东路35号北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室。
    责任作者: 张凌云,博士,副教授。主要研究方向:植物生殖与逆境生理。Email:lyzhang739@gmail.com 地址:同上。

Cloning and expression analysis of PwTCP-1 in Picea wilsonii.

  • 摘要: 分子伴侣TCP-1在调节植物生长发育过程中具有重要作用,但在林木生长发育及对非生物逆境胁迫响应机制方面的研究较少。从青杄cDNA文库中筛选出1个分子伴侣PwTCP-1(T-complex polypeptide 1)片段,通过RACE-PCR技术获得PwTCP-1的末端序列,经过与EST序列拼接,获得PwTCP-1 cDNA全长序列。使用clustalx、Mega5.0、DNAMAN和Expasy等工具对PwTCP-1的理化性质、二级结构和三级结构进行生物信息学分析。结果显示,PwTCP-1 cDNA全长为2 024 bp,开放阅读框1 605 bp,编码534个氨基酸残基的蛋白质,其理论分子质量为59.2 kDa,理论等电点为6.12,富含α-螺旋。通过RT-qPCR技术检测了PwTCP-1组织特异性表达、激素响应模式及在种子萌发过程中表达量变化。结果表明:PwTCP-1在青杄各个组织中均有表达,在花粉中表达量最高,在茎中表达量最低;PwTCP-1表达量随着种子萌发先上升,在第4天达到最高,之后缓慢下降。PwTCP-1能响应多种激素处理。油菜素内酯(brassinolide,BR)和赤霉素(gibberellin,GA)分别处理后,PwTCP-1的表达量均显著降低,而茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理后该基因表达量极显著升高。这些结果显示,PwTCP-1可能参与植物种子萌发过程并响应了多种激素反应过程。
  • [1] WEI Q, LING L, ZHANG G Z, et al. Water-holding characteristics and accumulation amount of the litters under main forest types in Xinglong Mountain of Gansu,Northwest China[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2011,22(10):2589-2598.
    [2] MINTON A P. Implications of macromolecular crowding for protein assembly[J]. Curr Opin Struct Biol,2000,10(1):34- 39.
    [3] ZHANG D, LIU Y J, LI C J, et al. Construction of normalized cDNA library and analysis of corresponding EST sequences in Picea wikonii[J].Biotechnology Bulletin, 2012(6):71- 76.
    [4] KRAMER G, BOEHRINGER D, BAN N, et al. The ribosome as a platform for co-translational processing, folding and targeting of newly synthesized proteins[J]. Nat Struct Mol Biol,2009,16(6):589- 597.
    [5] PRIYA S, SHARMA S K, SOOD V, et al. GroEL and CCT are catalytic unfoldases mediating out-of-cage polypeptide refolding without ATP[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2013,110(18):7199- 7204.
    [6] SUN F, LI C J, CUI X Y, et al. The cloning and expression analysis of PwARP-1 in Picea wilsonii[J]. Biotechnology Bulletin, 2014(4):64-70.
    [7] KIM S R, YANG J I, AN G. OsCpn60alpha1, encoding the plastid chaperonin 60alpha subunit is essential for folding of rbcL[J]. Mol Cells,2013,35(5):402- 409.
    [8] LI C J, CAO Y B, ZHANG L Y. Cloning and bioinformatic analysis of PSAK from Picea wilsonii[J]. Biotechnology, 2012,22(3):4- 9.
    [9] NIU S H, LI W, CHEN X Y.Negative regulation of gibberellin on root tip diameter[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2013, 35(3):71- 76.
    [10] KUO W Y, HUANG C H, JINN T L. Chaperonin 20 might be an iron chaperone for superoxide dismutase in activating iron superoxide dismutase (FeSOD)[J]. Plant Signal Behav,2013,8(2):203141- 203144.
    [11] LI Z X, NIU S H, GAO Q, et al.Cytological study of gibberellin regulated xylem development[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(2):68- 73.
    [12] KUO W Y,HUANG C H,LIU A C,et al. Chaperonin 20 mediates iron superoxide dismutase (FeSOD) activity independent of its co-chaperonin role in arabidopsis chloroplasts[J]. New Phytol,2013,197(1):99- 110.
    [13] YAFFE M B,FARR G W, MIKLOS D,et al. TCP1 complex is a molecular chaperone in tubulin biogenesis[J]. Nature,1992,358(6383):245- 248.
    [14] MELKI R, VAINBERG I E, CHOW R L, et al. Chaperonin-mediated folding of vertebrate actin-related protein and gamma-tubulin[J]. J Cell Biol,1993,122(6):1301- 1310.
    [15] YOKOTA S, YANAGI H, YURA T, et al. Cytosolic chaperonin is up-regulated during cell growth. Preferential expression and binding to tubulin at G(1)/S transition through early S phase [J]. J Biol Chem,1999,274(52):37070- 37078.
    [16] LIU X, LIN C Y, LEI M,et al. CCT chaperonin complex is required for the biogenesis of functional Plk1[J]. Mol Cell Biol,2005,25(12):4993- 5010.
    [17] 魏强,凌雷,张广忠,等.甘肃兴隆山主要森林类型凋落物累积量及持水特性[J].应用生态学报,2011,22(10):2589- 2598.
    [18] 张盾,刘亚静,李长江,等.青杄均一化cDNA文库构建及EST序列分析[J].生物技术通报,2012 (6):71- 76.
    [19] 孙帆,李长江,崔晓燕,等.青杄生长素抑制蛋白PwARP-1的克隆及表达分析[J].生物技术通报,2014 (4):64- 70.
    [20] YU Y, LI Y, HUANG G, et al. PwHAP5,a CCAAT-binding transcription factor,interacts with PwFKBP12 and plays a role in pollen tube growth orientation in Picea wilsonii[J]. J Exp Bot,2011,62(14):4805- 4817.
    [21] 李长江,曹一博,张凌云. 青杄 PSAK的克隆及生物信息学分析[J].生物技术,2012,22(3): 4- 9.
    [22] KUBOTA H, HYNES G, CARNE A, et al. Identification of six Tcp-1-related genes encoding divergent subunits of the TCP-1 containing chaperonin[J]. Curr Biol,1994,4(2):89- 99.
    [23] LI B, ZHANG C, CAO B, et al. Brassinolide enhances cold stress tolerance of fruit by regulating plasma membrane proteins and lipids[J]. Amino Acids,2012,43(6): 2469- 2480.
    [24] EL-MASHAD A A, MOHAMED H I. Brassinolide alleviates salt stress and increases antioxidant activity of cowpea plants(Vigna sinensis)[J]. Protoplasma,2012,249(3): 625- 635.
    [25] OLSZEWSKI N, SUN T P, GUBLER F. Gibberellin signaling: biosynthesis,catabolism and response pathways[J]. Plant Cell,2002, 14(suppl.): S61- S80.
    [26] 钮世辉,李伟,陈晓阳. 赤霉素对根尖径向生长的调节作用研究[J].北京林业大学学报,2013, 35(3): 71- 76.
    [27] 李哲馨,钮世辉,高琼,等. 赤霉素调控木质部发育的细胞学研究[J].北京林业大学学报, 2014, 36(2): 68- 73.
    [28] THOMAS L, MARONDEDZE C, EDERLI L, et al. Proteomic signatures implicate cAMP in light and temperature responses in Arabidopsis thaliana[J]. J Proteomics,2013,8(3):47- 59.
  • [1] 吴晓娟, 鲁俊倩, 常英英, 钟姗辰, 苏晓华, 张冰玉.  AtDME1基因‘84K’杨的获得及目的基因诱导表达分析 . 北京林业大学学报, 2020, 42(6): 26-32. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190068
    [2] 刘峻玲, 梁珂豪, 苗雅慧, 胡安妮, 孙永江, 张凌云.  青杄PwUSP1基因特征及对干旱和盐胁迫的响应 . 北京林业大学学报, 2020, 42(10): 62-70. doi: 10.12171/j.1000-1522.20200063
    [3] 邓文红, 赵欣蕊, 张俊琦, 郭惠红.  UPLC-MS/MS测定植物组织中植物激素的含量 . 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 154-160. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190052
    [4] 李兴芬, 苗雅慧, 孙永江, 张孟娟, 张凌云.  青杄PwPEBP基因及其启动子序列的克隆与表达分析 . 北京林业大学学报, 2019, 41(4): 8-20. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180344
    [5] 遇文婧, 宋小双, 邓勋, 平晓帆, 周琦, 刘志华.  刺激植物响应蛋白基因Epl1克隆、原核表达及功能初探 . 北京林业大学学报, 2018, 40(1): 17-26. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170249
    [6] 刘洋, 李帮同, 杜桂华, 黄东旭, 周先清, 钮世辉, 李伟.  油松FT/TFL1-like基因表达模式与调控分析 . 北京林业大学学报, 2018, 40(10): 60-66. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180040
    [7] 路蒙蒙, 韩硕, 杨琦, 王俊秀, 郭惠红.  文冠果LEC1基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2018, 40(1): 8-16. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170314
    [8] 刘春浩, 梁楠松, 于磊, 赵兴堂, 刘颖, 孙爽, 王紫晴, 詹亚光.  水曲柳TCP4转录因子克隆及胁迫和激素下的表达分析 . 北京林业大学学报, 2017, 39(6): 22-31. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160359
    [9] 刘鹏, 孙丽丽, 张琪慧, 曹传旺.  舞毒蛾小分子热激蛋白基因分析及对甲萘威胁迫的响应 . 北京林业大学学报, 2017, 39(1): 78-84. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160179
    [10] 杜玉梁, 陈叶, 刘彩虹, 尹增芳.  植物维管组织形态建成的分子调控机制 . 北京林业大学学报, 2014, 36(3): 142-150. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.03.023
    [11] 于晓南, 季丽静, 王琪.  芍药属植物分子水平遗传多样性研究进展 . 北京林业大学学报, 2012, 34(3): 130-136.
    [12] 师静, 刘美芹, 史军娜, 赵晓鑫, 卢存福, 尹伟伦.  沙冬青胚胎晚期发生丰富蛋白基因序列及表达特性分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(4): 114-119.
    [13] 史军娜, 刘美芹, 刘杰, 陈玉珍, 卢存福.  沙冬青A20/AN1锌指蛋白基因序列及表达分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 103-108.
    [14] 马洪双, 夏新莉, 尹伟伦.  胡杨SCL7基因及其启动子片段的克隆与分析 . 北京林业大学学报, 2011, 33(1): 1-10.
    [15] 史军娜, 刘美芹, 师静, 王艳萍, 智冠华, 陈玉珍, 卢存福.  沙冬青GATA型锌指蛋白基因序列及表达分析 . 北京林业大学学报, 2011, 33(3): 21-25.
    [16] 刘妍婧, 王彩玲, 陆海, 杨海灵.  杨树14--3--3基因家族的分子进化及表达模式研究 . 北京林业大学学报, 2010, 32(3): 1-7.
    [17] 王璐, 李百炼, 张金凤, 张德强.  美洲黑杨木质素生物合成转录因子PdLim1基因的克隆、表达及植物表达载体构建 . 北京林业大学学报, 2009, 31(6): 1-8.
    [18] 马艳, 朱馨蕾, 杨长庚, 张富春, 尹伟伦, .  Pedhn基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2008, 30(3): 63-67.
    [19] 李红, 高莉萍, 王继强, 王跃思, 李利平, 谢力生, 贺康宁, 吕建雄, 赵东, 孙仁山, 包仁艳, 程广有, 周存宇, 李世荣, 高峰, 高林, 姜春宁, 孙扬, 李文彬, 李吉跃, 殷亚方, 包满珠, 于志明, 邢韶华, 周国逸, 向仕龙, 王迎红, 史常青, 刘娟娟, 赵勃, 郑彩霞, 曹全军, 赵有科, 孙磊, 葛春华, 田勇臣, 姜笑梅, 华丽, 唐晓杰, 王清春, 丁坤善, 周心澄, 高亦珂, 张德强, 孙艳玲, 刘世忠, 张启翔, 崔国发, .  植物雌配子体发育的分子调控研究进展 . 北京林业大学学报, 2005, 27(4): 90-96.
    [20] 谢力生, 程广有, 李红, 李利平, 赵东, 贺康宁, 王跃思, 周存宇, 高莉萍, 孙仁山, 王继强, 吕建雄, 包仁艳, 李吉跃, 包满珠, 孙扬, 邢韶华, 向仕龙, 殷亚方, 姜春宁, 李文彬, 李世荣, 于志明, 高峰, 高林, 周国逸, 赵有科, 王迎红, 郑彩霞, 史常青, 田勇臣, 刘娟娟, 孙磊, 曹全军, 赵勃, 葛春华, 孙艳玲, 丁坤善, 唐晓杰, 张德强, 姜笑梅, 周心澄, 王清春, 华丽, 高亦珂, 刘世忠, 崔国发, 张启翔, .  植物外源激素对大花蕙兰体胚发生影响的研究 . 北京林业大学学报, 2005, 27(4): 65-68.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  511
  • HTML全文浏览量:  44
  • PDF下载量:  13
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-17
  • 刊出日期:  2015-01-30

青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(31270663)、国家转基因生物新品种培育科技重大专项(2013ZX08 009-- 003-- 002)。

    作者简介:

    第一作者:孙帆。主要研究方向:植物抗逆基因克隆和功能研究。Email:sunfan0041@126.com 地址:100083北京市清华东路35号北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室。
    责任作者: 张凌云,博士,副教授。主要研究方向:植物生殖与逆境生理。Email:lyzhang739@gmail.com 地址:同上。

    第一作者:孙帆。主要研究方向:植物抗逆基因克隆和功能研究。Email:sunfan0041@126.com 地址:100083北京市清华东路35号北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室。
    责任作者: 张凌云,博士,副教授。主要研究方向:植物生殖与逆境生理。Email:lyzhang739@gmail.com 地址:同上。

摘要: 分子伴侣TCP-1在调节植物生长发育过程中具有重要作用,但在林木生长发育及对非生物逆境胁迫响应机制方面的研究较少。从青杄cDNA文库中筛选出1个分子伴侣PwTCP-1(T-complex polypeptide 1)片段,通过RACE-PCR技术获得PwTCP-1的末端序列,经过与EST序列拼接,获得PwTCP-1 cDNA全长序列。使用clustalx、Mega5.0、DNAMAN和Expasy等工具对PwTCP-1的理化性质、二级结构和三级结构进行生物信息学分析。结果显示,PwTCP-1 cDNA全长为2 024 bp,开放阅读框1 605 bp,编码534个氨基酸残基的蛋白质,其理论分子质量为59.2 kDa,理论等电点为6.12,富含α-螺旋。通过RT-qPCR技术检测了PwTCP-1组织特异性表达、激素响应模式及在种子萌发过程中表达量变化。结果表明:PwTCP-1在青杄各个组织中均有表达,在花粉中表达量最高,在茎中表达量最低;PwTCP-1表达量随着种子萌发先上升,在第4天达到最高,之后缓慢下降。PwTCP-1能响应多种激素处理。油菜素内酯(brassinolide,BR)和赤霉素(gibberellin,GA)分别处理后,PwTCP-1的表达量均显著降低,而茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理后该基因表达量极显著升高。这些结果显示,PwTCP-1可能参与植物种子萌发过程并响应了多种激素反应过程。

English Abstract

孙帆, 李长江, 崔晓燕, 张凌云. 青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
引用本文: 孙帆, 李长江, 崔晓燕, 张凌云. 青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
SUN Fan, LI Chang-jiang, CUI Xiao-yan, ZHANG Ling-yun. Cloning and expression analysis of PwTCP-1 in Picea wilsonii.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
Citation: SUN Fan, LI Chang-jiang, CUI Xiao-yan, ZHANG Ling-yun. Cloning and expression analysis of PwTCP-1 in Picea wilsonii.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 29-41. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.014
参考文献 (28)

目录

    /

    返回文章
    返回