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叶绿体是植物细胞内一个特殊且重要的细胞器，是进行光合作用的主要场所，还是脂肪酸和色素合成、无机氮转化为氨基酸的重要场所，是目前质体中研究的最详细、功能最重要的一种细胞器。植物叶绿体内部由基质和类囊体组成，基质是光合作用暗反应的场所，类囊体是植物进行光合作用的关键部位，光反应及大部分与光合作用有关的蛋白质和蛋白复合物均定位于类囊体膜及类囊体腔中。因此了解类囊体膜蛋白结构与功能对于全面了解植物光合作用的分子机理有重大意义。 我们利用生物信息学方法，在水稻中分析预测到一个定位于叶绿体类囊体基因—OsTLP基因；并使用RT-PCR技术克隆到OsTLP基因的全长cDNA，序列分析其含有一个完整的开放阅读框，编码的蛋白质含有257个氨基酸，其氨基酸序列与玉米、拟南芥等其他高等植物的氨基酸序列同源性高达50％以上。利用在线软件TargetP1.1等预测得知该蛋白质定位于叶绿体中。通过半定量PCR方法分析了OSTLP基因在转录水平上的表达情况。结果显示，OsTLP基因在叶中表达量最高，而在根中几乎不表达，且其表达具有节律性。 利用表达载体pCAMBIA1301，构建植物表达载体pCAMBIA1301-OsTLP及干扰载体pCAMBIA1301-OsTLPRi，转入到农杆菌EHA105中，分别转化烟草和水稻。经筛选得到转基因苗，再经PCR鉴定及GUS染色检测初步证实获得转基因植株。和对转OsTLP基因的幼苗进行透射电镜（TEM）观察，结果表明：与对照组（转化空载体pCAMBIA1301）相比，超表达OsTLP基因的植株叶绿体超微结构较对照组叶绿体的形态有显著的变化，超表达植株叶绿体类囊体膜上的片层数目明显增加且更为紧密。 根据水稻OsTLP基因上游序列扩增启动子，通过Plantcare对OsTLP基因启动子顺式调控元件进行分析表明：序列中除包含基本的启动元件及大量的CAAT盒（与增强转录效率有关）外，还包含大量光调节相关元件，如3-AF1bindingsite、GATA-box和I-box，此外还含有ABRE序列（与脱落酸应答有关）、TGACG-motif（与茉莉酸甲酯应答有关）、G盒（与信号诱导相关）、MBS（MYB结合位点）、Skn-1_motif（胚乳表达所需元件）和LTR（与低温应答相关）等。