《胡楊肉質化關鍵基因PeXTH的啟動子分析與轉錄調控研究》是依託山西大學，由韓彥莎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：胡楊肉質化關鍵基因PeXTH的啟動子分析與轉錄調控研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓彥莎
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鹽脅迫下組織發生肉質化是胡楊適應長期鹽漬環境的重要方式。前期研究表明胡楊PeXTH基因在葉片肉質化過程中發揮重要作用，該基因受到鹽脅迫誘導轉錄，但其轉錄調控的分子機制並不明確。我們前期從胡楊葉片中分離了PeXTH基因的啟動子，通過生物信息學預測發現該啟動子序列中包含多個鹽誘導元件。在此基礎上，本項目將採用5’端缺失法確定PeXTH啟動子的鹽脅迫回響關鍵區域；再經凝膠遷移分析和缺失突變實驗鑑定該區域上的鹽誘導元件；進一步利用酵母單雜交系統從胡楊葉片中分離與鹽誘導元件相互作用的轉錄因子，分別通過螢光素酶活性分析和凝膠電泳遷移實驗從體內和體外兩個方面驗證候選轉錄因子的作用，探討鹽脅迫誘導PeXTH基因轉錄的調控機理。本項目是前期研究的延續和深入，項目的開展有助於深入理解鹽誘導胡楊組織肉質化發生的分子機制，對於豐富胡楊抗鹽機理具有重要意義。
結題摘要
鹽脅迫下組織發生肉質化是胡楊在形態結構上適應長期鹽漬環境的重要表現。我們的前期研究發現胡楊PeXTH基因能夠通過調控葉片肉質化發生來提高轉基因菸草的抗鹽性，但該基因的轉錄調控機制尚不清楚。本項目從PeXTH基因的啟動子入手，對啟動子上的鹽誘導元件及與其相互作用的轉錄因子進行研究。我們首先通過5’端缺失法確定了P4（-525~+60）為驅動PeXTH基因鹽誘導表達的最有效功能區段。在此基礎上，利用反向PCR方法分別對P4（-525~+60）區段上的4個可能的鹽誘導元件（WRKY71OS、WBOXATNPR1、MYBCORE、WBOXNTERF3）進行缺失突變，結果顯示MYBCORE元件為潛在的鹽誘導功能元件。以MYBCORE元件作為誘餌，將該元件的三串聯體序列轉化到酵母細胞中。同時，構建胡楊葉片cDNA文庫。經酵母單雜交實驗，篩選出陽性克隆。經測序和序列比對分析，獲得了1個與MYBCORE元件相互作用的轉錄因子，將該轉錄因子命名為PeMYB1。螢光定量PCR檢測結果顯示PeMYB1基因受鹽脅迫誘導表達上調，後續我們將進一步通過螢光素酶活性分析實驗在體內驗證該轉錄因子與PeXTH啟動子結合的特異性。本項目揭示了鹽誘導PeXTH表達上調的分子機理，為深入探索胡楊組織肉質化發生的機制奠定了理論基礎。
