论文部分内容阅读
生命遭遇高温,缺氧,H2O2等环境胁迫时机体会发生应激反应,合成一系列高度保守的热激蛋白,其中HSP70是最保守,最重要的一类,其对机体的保护作用是受多种因子调控的,包括共伴侣分子,核苷酸交换因子等。Feslp是人HSPBP1的同源物,存在于酵母细胞质中,是Ssalp和Ssblp的核苷酸交换因子(NEF)。以野生型酵母细胞为对照,Feslp的缺失会导致酵母细胞在37℃下不能正常生长;突变体不影响变性萤光素酶的复性,而HSPBP1抑制萤光素酶再折叠,从而影响其复性。At3909350的突变体Salk_021784和野生型拟南芥38℃预处理2h,45℃热处理4h后,室温(25℃)恢复一周,观察表型恢复情况,发现突变体基本全部枯黄,而野生型恢复良好,能够继续生长。推测该突变蛋白可能与植物的耐热性有关。通过蛋白质序列及结构分析,At3909350所表达的蛋白可能是Feslp的同源物,为此,本研究命名其为Feslp类蛋白(AtFeslp),该蛋白具有ARM重复结构域。
为了研究AtFeslp在热敏感反应中是否具有重要的地位与作用,是否具有和Feslp类似的调控机能,AtFeslp与HSP70是否具有蛋白质-蛋白质相互作用,本论文利用原核表达系统等表达纯化了GST-AtFeslp、DnaJ、HSP70和GST-AtFeslp-truncate蛋白,制备了AtFeslp的多克隆抗体,同时利用免疫共沉淀技术,GST-Pull down技术进行鉴定,结果表明AtFeslp与HSP70具有分子间相互作用,在拟南芥耐热性中具有重要作用。本实验主要结果如下:
1、拟南芥突变体T-DNA插入子鉴定。
CTAB小量法提取拟南芥突变体基因组,PCR扩增目的片断,装入pGEM-TEasy载体,测序。测序结果表明,Salk_021784,Salk_113165为At3909350的突变体,而Salk_143747不属于At3953800的突变体。
2、GST-AtFeslp多克隆抗体的制备。
纯化GST-AtFeslp融合蛋白,免疫新西兰雄性白兔,制备GST-AtFeslp多克隆抗体,从而能够进一步鉴定AtFeslp与HSP70的体内(in vivo)和体外(in vitro)蛋白质互作情况,以及AtFeslp在突变体和野生型拟南芥中不同条件下的表达情况。
3、AtFeslp和HSP70具有蛋白质-蛋白质相互作用。
以GST-AtFeslp多克隆抗体为“诱饵”,对突变体Salk_021784和野生型拟南芥免疫共沉淀(in vivo),Western-blotting结果表明,在38℃和常温(25℃)下野生型拟南芥中都可以检测到HSP70与AtFeslp的结合,而突变体Salk_021784检测不到这种互作;以提取纯化的玉米HSP70和原核表达的GST-AtFeslp融合蛋白或GST蛋白分别为“诱饵蛋白”和“靶蛋白”,不同条件下的GST-Pulldown实验(in vitro)结果表明,HSP70和GST-AtFeslp融合蛋白的结合不受到或很少受到温度、KCl和DnaJ的影响,说明二者的相互作用具有特异性,且结合比较紧密。由此推测AtFeslp在热敏感反应中具有重要的作用,是植物高温下的生长所必需的基因。
4、AtFeslp具有分子伴侣活性。
萤火虫萤光素酶40℃热变性10min后,加入HSP70和GST-AtFeslp融合蛋白30℃复性1h,分别测其0min,30min,60min时的荧光素酶活性,数据表明GST-AtFeslp融合蛋白对萤光素酶的复性具有促进作用,说明AtFeslp具有分子伴侣活性。