3個棉花LIM蛋白的亞細(xì)胞定位及生化功能的研究.pdf

1、棉花是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物，其棉纖維的產(chǎn)量和品質(zhì)直接關(guān)系到人們的日常生活。棉纖維的品質(zhì)對紡織工業(yè)來講尤為重要，高品質(zhì)的棉花纖維不僅可以提高紡織業(yè)的工作效率而且可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
　　 LIM蛋白質(zhì)家族是一類富含半胱氨酸且分子結(jié)構(gòu)中具有一個或多個LIM結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)家族。每個LIM結(jié)構(gòu)域，即(CX2CX17-19HX2CX2CX16-20CX2C/H/D)結(jié)構(gòu)中通常含有兩個鋅指結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有的研究表明植物中的LIM蛋白有兩大類功

2、能：一是作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)的功能；二是作為肌動蛋白結(jié)合蛋白調(diào)節(jié)肌動蛋白細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的功能。到目前為止，有關(guān)棉花纖維產(chǎn)量和品質(zhì)的分子調(diào)控機(jī)制雖然已有一些研究報道，但對LIM基因家族在棉花纖維發(fā)育過程中的功能研究尚未見報道。我們分離鑒定了3個棉花LIM基因，分別命名為GhLIM2，GhLIM5和GhLIM6。研究表明，這3個基因都在棉纖維中特異或優(yōu)勢表達(dá)，可能參與了棉纖維發(fā)育的調(diào)節(jié)。本文從LIM蛋白亞細(xì)胞定位、LIM蛋白與肌動蛋白F

3、-actin的結(jié)合及其對細(xì)胞骨架的調(diào)控等方面進(jìn)行了研究探討，獲得的主要研究結(jié)果如下：
　　 1、GhLIM蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位。
　　 構(gòu)建了PBI121-GhLIM2/5/6-GFP載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的棉花轉(zhuǎn)化的方法轉(zhuǎn)化棉花或者通過浸花法轉(zhuǎn)化擬南芥或者通過農(nóng)桿菌注射法轉(zhuǎn)化煙草葉表皮細(xì)胞。在共聚焦顯微鏡下觀察到GhLIM5-GFP融合蛋白在擬南芥和棉花細(xì)胞中呈網(wǎng)絡(luò)狀分布。同樣地，GhLIM6-GFP融合蛋白在煙草和棉花細(xì)

4、胞中也呈網(wǎng)絡(luò)狀分布。我們使用羅丹明-鬼筆環(huán)肽染色法進(jìn)一步證實GhLIM5-GFP和GhLIM6-GFP蛋白的定位在肌動蛋白細(xì)胞骨架上。
　　 2、原核表達(dá)的重組GhLIM蛋白質(zhì)與F-actin直接相互作用。
　　 通過原核表達(dá)系統(tǒng)得到可溶性GhLIM蛋白質(zhì)，在體外進(jìn)行高速共沉淀實驗以驗證GhLIM蛋白質(zhì)能否與F-actin直接相互作用。結(jié)果顯示3個GhLIM蛋白質(zhì)均能與F-actin直接相互作用。
　　 3、原核