不同逆境信号对植物及酿酒酵母热激因子行为的影响

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liminice
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热激因子(heat shock factor,HSF)是真核生物热激反应的中心调控因子。正常生长条件下,热激因子是以沉默,单体的形式存在,逆境胁迫诱导HSF三聚体的形成,与靶基因启动子区的热激元件(heat shock element,HSE)特异性结合,以调控这些基因的转录表达。 基因表达调控方面的许多研究表明:酵母,拟南芥和番茄热激因子作为重要的调节因子可以感知热逆境信号,并对调控热逆境引起的基因表达及耐热性有着重要的作用。然而热激因子对其他逆境信号是否感应,研究不是很多,以及热激因子是如何感知逆境的,其作用机制还不清楚。在本研究中,发现: (1)拟南芥和酿酒酵母热激因子具有直接感知生理条件下的热,酸,碱及过氧化氢的能力,由单体形成三体。将具有活性的纯化拟南芥热激因子At-HsfAla进行逆境处理,之后用EGS交联,热,酸,碱及过氧化氢可以诱导其三聚体的形成,而氯化钠和山梨糖醇不能。在热逆境条件下,不同浓度的拟南芥At-HsfAla,其单体及三聚体呈现不同转化特征,在0.25 μM-1μM浓度条件下,单体可形成三体,低浓度条件下(0.125μM),单体不能形成三体。经热逆境处理后,拟南芥At-HsfAla在室温下回复12小时后,其三体可回复为单体形式。同时,本实验还发现:拟南芥At-HsfAla经热,酸,碱及过氧化氢逆境处理后,在DTT还原剂作用下,其三体可回复为单体形式。对于酿酒酵母热激因子y-Hsf,在无任何逆境信号下,y-Hsf存在多聚体的形式(主要是二聚体,少量为三聚体),热、酸、碱和过氧化氢可明显增加其三聚体形成,而NaCI稍弱,山梨糖醇则最弱。 (2)不同逆境信号可以诱导或增强热激因子与靶基因启动子的体内结合,本课题使用染色质免疫沉淀技术研究HSF与靶启动子的结合情况。测试了下列基因启动子:拟南芥的HSP18.2,HSP21,HSP70;番茄HSP70,HSP80,HSP17.8以及酵母的SScAl,SScA4启动子。结果:热,酸,碱和过氧化氢逆境诱导下,番茄和拟南芥热激因子和靶启动子区的结合的能力提高了,相比较而言,氯化钠和山梨糖醇诱导HSF和靶启动子区的结合稍弱;热、酸、碱和山梨糖醇对酿酒酵母热激因子y-Hsf与靶基因启动子结合的诱导能力比起过氧化氢和NaCI的相对较强。不同逆境对于不同热激因子和不同热激元件结合的诱导强度,方式和特异性均有明显差异,如番茄HSP17.8的启动子对热的感应比pH和H2O2明显。实验结果也表明酵母y-Hsf以不同的方式与不同的靶启动子结合,组成型或热诱导型,这与早期研究认为的酵母y-Hsf与靶启动子区的结合是组成型的不一致。如y-Hsf与ScSSA4基因启动子结合是逆境诱导型的,与ScSSA1的靶启动子为组成型的结合,但结合水平非常低,逆境能迅速的增加y-Hsf与这个基因的结合水平。 (3)拟南芥At-HsfAla过量表达的转基因植株增强了对热、酸、碱和过氧化氢逆境的抗性。我比较了拟南芥At-HsfAla过量表达的转基因植株与非转基因植株在At-HsfAla及HSP表达上的区别,以及在热,酸,碱及过氧化氢逆境条件下的生长情况,结果显示At-HsfAla过量表达转基因植株提高了HSP70的逆境诱导表达量,以及抗逆境能力。 这些实验结果对于理解HSF调控机制,以及HSF对于生物体耐受逆境的功能有着一定意义。
其他文献
超宽带(UWB,也被称为脉冲技术或基带技术)通常是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)大于20﹪~25﹪或信号能量带宽大于500MHz的无线电技术。在超宽带研究领域中,对于超宽带系统、特
星敏感器作为卫星的姿态测量仪器,低功耗、轻质量、高精度是对其基本要求。由于传统的星敏感器采用CCD作为图像传感器,需要复杂的外围时穿电路和电源模块,使得星敏感器系统的功
稻草还田能够对土壤肥力产生影响,进而影响作物生长和产量,研究稻草还田对土壤养分和作物产量的影响状况是合理利用秸秆资源的前提。通过田间定位试验和盆栽试验研究了稻草还田
种子休眠是指有生命力的种子在适宜萌发的条件下仍不能萌发的现象。休眠是植物在长期的系统进化过程中形成的生物学特性,是控制种子在合适的时间和空间中萌发的有效机制。适度
日本脑炎病毒和登革病毒是属于黄病毒科黄病毒属的虫媒病毒。目前对它们的发病机制知之甚少,严重阻碍了对日本脑炎和登革热疾病的预防控制,因此迫切需要探索新方法去研究它们的
高山被孢霉为接合菌纲被孢霉科被孢霉属,是一种丝状真菌,因其具有花生四烯酸(ARA、AA)含量高、多不饱和脂肪酸(PUFAs)种类合理、ARA分离纯化简单、菌种安全性高等特点,被认为是A
1 IntroductionrnIn this paper we study the existence of pullback attractors for multivalued nonantonomous and multivalued random semiflow. In [1] and [2], the a
传统的细胞毒类化疗药物由于专一性不强,毒副作用大以及肿瘤的多药耐药性等问题而导致治疗效果不佳,用纳米载体系统将药物运输至肿瘤病灶可以一定程度上的克服这些问题。胶束载
本文是基于分形理论的海杂波特性分析与应用研究.本文首先简要介绍了分形理论,讨论了四种常用的分形特征量的提取算法,并比较了它们的性能.然后比较了实测海杂波数据和一个分