小金海棠轉錄因子MxbZIP10回響低鐵脅迫的分子機理

《小金海棠轉錄因子MxbZIP10回響低鐵脅迫的分子機理》是肖海華為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：小金海棠轉錄因子MxbZIP10回響低鐵脅迫的分子機理
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：肖海華
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

bZIP家族轉錄因子參與調控植物生長、發育過程以及生物脅迫和非生物脅迫反應，但是並未見到有關該家族基因調控低鐵脅迫反應的報導。通過篩選小金海棠缺鐵消減雜交文庫，我們首次發現了了該家族的2個EST（bZIP10，bZIP98，HBP1-b）參與了小金海棠缺鐵脅迫應答反應。從小金海棠中克隆MxbZIP10 cDNA，該基因受到低鐵脅迫時在小金海棠根中加強表達。本項目旨在利用染色質免疫共沉澱（ChIP）技術尋找MxbZIP10轉錄因子直接調控的鐵高效靶標基因；利用酵母雙雜交技術篩選與轉錄因子MxbZIP10相互作用的候選蛋白；查明在缺鐵脅迫處理前後，轉錄因子MxbZIP10、靶標基因和編碼互作蛋白的基因之間的協同表達關係；並綜合生物信息學方法構建基因間的相互作用網路模型，解析MxbZIP10調控的缺鐵脅迫應答分子機制，以挖掘小金海棠鐵高效基因資源，為開展生物技術育種改善果樹鐵營養工作奠定基礎。

結題摘要

bZIP家族轉錄因子參與調控植物生長、發育過程以及生物脅迫和非生物脅迫反應，但是並未見到有關該家族基因調控低鐵脅迫反應的報導。通過篩選小金海棠缺鐵消減雜交文庫，我們首次發現了了該家族的2個EST（bZIP10，bZIP98，HBP1-b）參與了小金海棠缺鐵脅迫應答反應。從小金海棠中克隆MxbZIP10 cDNA，Nothern雜交發現該基因受到低鐵脅迫時在小金海棠根中加強表達，亞細胞定位結果顯示，該基因定位在細胞核。利用酵母雙雜交技術篩選與轉錄因子MxbZIP10相互作用的候選蛋白，由於該MxbZIP10蛋白有自激活現象，對蛋白激活域與結構域進行預測後，分切成200aa和98aa後，以沒有自激活的一段（98aa）作為誘餌曬選酵母雙雜交文庫，沒有找到互作蛋白，於是更改技術路線，利用含有GFP標籤的MxbZIP10轉基因株系，採用Co-IP技術，尋找到與MxbZIP10共沉澱的蛋白共17個；構建植物表達載體，轉化擬南芥後，發現MxbZIP10參與植物鐵營養脅迫反應，受缺鐵影響MxbZIP10表達量增加，與對照相比，擬南芥根長明顯著增加了58.8 %、根中鐵濃度提高、pH降低以及金屬離子Mn，Cu含量提高；另外，克隆到MxbZIP10啟動子序列，分析具體功能元件對MxbZIP10轉錄因子的影響。同時購買了擬南芥bZIP突變株，並進行了表型分析