BjC-P启动子真菌诱导核心元件的互作转录因子筛选及鉴定

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几丁质酶是一类病程相关蛋白,能将真菌细胞壁组份几丁质水解,从而提高植物抗病性。BjCHI1基因是目前已知的植物中唯一含2个几丁质结合域的芥菜几丁质酶基因,在茉莉酸甲酯、虫食、创伤和真菌等诱导下强烈表达,表明其启动子含有诱导性顺式作用元件。前期研究表明,BjCHI1基因的启动子BjC–P具有真菌强诱导活性,并鉴定出真菌诱导核心元件W–box–like–4(GTAGTGACTCAT),与BjC–P启动子–409~–371区段协同作用赋予BjC–P最大真菌诱导活性。本研究以含有W–box–like–4元件的BjC–P野生型片段Bait1(–700~–621和–409~–371融合)及其突变体Bait1–m(W–box–like–4元件突变,其它序列与Bait1完全相同)为诱饵,通过酵母单杂交技术从芥菜cDNA文库中筛选与W–box–like–4序列特异互作的转录因子,对筛选到的转录因子进行酵母单杂交回转验证及生物信息学分析,并对其中一个转录因子Bj26进行了深入研究,结果如下:1.通过酵母单杂交技术筛选芥菜cDNA文库,共筛选到11个与Bait1互作但与Bait1–m无互作或微弱互作的蛋白,其中3个与Bait1–m完全无互作,分别命名为Bj13、Bj26和Bj39;2.生物信息学分析表明,Bj13和Bj39为MYB类转录因子,Bj26为C2H2型转录因子。其中Bj13含297aa,分子量为32.6KD,蛋白等电点(Isoelectric point, pI)为6.29,含有2个不同的保守MYB结构域;Bj39含220aa,分子量为24.1KD,pI为5.88,含有1个保守的MYB结构域;C2H2型转录因子Bj26含244aa,分子量为26.6KD,pI为9.2,含有2个C2H2型保守结构域及2个植物特有的QALGGH氨基酸保守序列;3.对Bj26的CDS序列与拟南芥和水稻中的C2H2型锌指蛋白基因序列比对及进化树分析表明,Bj26与拟南芥的C2H2型蛋白同源性高于水稻;4.亚细胞定位显示Bj26定位于细胞核;5.本氏烟瞬时表达分析表明Bj26蛋白通过与BjC–P的真菌诱导核心元件序列特异互作,激活启动子BjC–P;6. qRT–PCR结果显示Bj26在真菌诱导下表达量明显增高。以上结果揭示Bj26蛋白是新发现的C2H2型锌指蛋白,通过和BjC–P真菌诱导核心元件W–box–like–4结合,激活BjC–P,进而介导BjC–P真菌诱导响应并参与植物抗真菌病原菌的调控过程。
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