本文主要研究内容
作者张少蔓（2019）在《TZP调控植物远红光信号途径的分子机制研究》一文中研究指出：在光照、温度、CO2、水分和养分等影响植物生长发育的环境因子中,光照在植物的整个生活周期中起重要的作用。植物不仅需要光为光合作用提供能量,还可以通过光受体感知自然界中的光信号,调节植物的整个生长发育过程,以便更好地适应外界环境。植物体内主要有三类光受体:(1)光敏色素(phytochromes,phys)光受体,感知红光/远红光(red/far-red,R/FR),在拟南芥中有5个成员(phyA、phyB、phyC、phyD、phyE);(2)蓝光(blue,B)/紫外光 A(ultraviolet-A,UV-A)受体,包括隐花色素(cryptochromes,crys)和向光素(phototropins,phots);(3)紫外光 B 受体 UVR8。光形态建成是一种重要的光信号反应,由于植物幼苗的形态便于观察,幼苗的光形态建成逐步发展成为研究植物光信号转导机制的模式系统。光敏色素光受体在植物的光形态建成中起着重要的调控作用。光敏色素phyA是植物体内唯一的远红光受体,在植物体内存在两种形式,红光吸收型Pr(无生物活性)和远红光吸收型Pfr(有生物活性),红光照射后,phyA由Pr转变为Pfr,并从细胞质转移到细胞核中,与一系列重要的光信号组分相互作用调控信号转导和光形态建成。远红光下,phyA突变体表现为暗形态建成的表型,下胚轴细长,子叶闭合,突变体完全失去感受远红光的能力。本研究根据这一突变表型筛选感受远红光的突变体,发现了远红光信号转导的新组分,即tzp-1和tzp-2突变体,它们在远红光下表现出比野生型明显的长下胚轴表型,而且突变体中phyA的磷酸化受到抑制。前人的研究表明phyA在远红光照射后能够被磷酸化和降解,可能是远红光信号转导中的重要机制,但对phyA磷酸化功能的研究有限。本研究拟探索TZP参与调控远红光信号转导的分子机制以及phyA磷酸化在远红光信号转导中的重要作用。论文研究表明,(1)远红光下tzp突变体的长下胚轴表型是由TZP(TANDEM ZINC-FINGER/PLUS3)基因的突变引起的。TZP是定位在核内的蛋白,前人的研究发现TZP参与调控蓝光信号以及依赖于phyB的光周期调节的开花,而不参与远红光信号途径。(2)qRT-PCR结果显示,与暗下相比,光能显著诱导TZP的表达。免疫印迹实验显示,在不同的光照条件下TZP蛋白表现出不同的蛋白修饰形式,暗转光处理后TZP蛋白能够逐渐积累,说明TZP蛋白也受光诱导和调控。(3)蛋白互作实验显示TZP能够与phyA、phyB以及FHY1在体内相互作用。(4)远红光下tzp突变体中phyA和FHY1蛋白增多,HY5蛋白减少。tzp突变体中非磷酸化形式的phyA增多而磷酸化形式的phyA缺失,而且TZP对phyA磷酸化的调控发生在核内。(5)在拟南芥体内,照光后COP1能与phyA互作促进其降解。野生型中与COP1互作的磷酸化和非磷酸化形式的phyA水平相当,而在tzp突变体中只有非磷酸化形式的phyA与COP1相互作用,且与野生型中与COP1互作的非磷酸化形式的phyA水平相比没有变化。前人的研究发现COP1优先降解磷酸化形式的phyA,同时phyA抑制COP1/SPA复合物的活性,使COP1/SPA复合物的直接底物光形态建成正调控因子HY5积累从而抑制下胚轴伸长。因此tzp突变体中磷酸化形式phyA的缺失可能使COP1对phyA的降解变慢,从而使phyA对COP1/SPA复合物的抑制作用减弱,致使HY5积累减少,下胚轴伸长。综上所述,TZP参与调控远红光信号转导。TZP与phyA互作调控phyA磷酸化,磷酸化的phyA能够降低COP1/SPA复合物的活性,进而使HY5积累促进光形态建成,该研究进一步说明了磷酸化形式的phyA在响应远红光信号过程中的重要作用。TZP不仅参与调控蓝光信号以及依赖于phyB的光周期调节的开花,本研究还发现了TZP也参与远红光信号途径。这一研究结果为深入探讨TZP在光信号转导中的功能多样性以及phyA磷酸化在远红光信号转导中的作用机制提供了一定的理论基础。
Abstract
zai guang zhao 、wen du 、CO2、shui fen he yang fen deng ying xiang zhi wu sheng chang fa yo de huan jing yin zi zhong ,guang zhao zai zhi wu de zheng ge sheng huo zhou ji zhong qi chong yao de zuo yong 。zhi wu bu jin xu yao guang wei guang ge zuo yong di gong neng liang ,hai ke yi tong guo guang shou ti gan zhi zi ran jie zhong de guang xin hao ,diao jie zhi wu de zheng ge sheng chang fa yo guo cheng ,yi bian geng hao de kuo ying wai jie huan jing 。zhi wu ti nei zhu yao you san lei guang shou ti :(1)guang min se su (phytochromes,phys)guang shou ti ,gan zhi gong guang /yuan gong guang (red/far-red,R/FR),zai ni na gai zhong you 5ge cheng yuan (phyA、phyB、phyC、phyD、phyE);(2)lan guang (blue,B)/zi wai guang A(ultraviolet-A,UV-A)shou ti ,bao gua yin hua se su (cryptochromes,crys)he xiang guang su (phototropins,phots);(3)zi wai guang B shou ti UVR8。guang xing tai jian cheng shi yi chong chong yao de guang xin hao fan ying ,you yu zhi wu you miao de xing tai bian yu guan cha ,you miao de guang xing tai jian cheng zhu bu fa zhan cheng wei yan jiu zhi wu guang xin hao zhuai dao ji zhi de mo shi ji tong 。guang min se su guang shou ti zai zhi wu de guang xing tai jian cheng zhong qi zhao chong yao de diao kong zuo yong 。guang min se su phyAshi zhi wu ti nei wei yi de yuan gong guang shou ti ,zai zhi wu ti nei cun zai liang chong xing shi ,gong guang xi shou xing Pr(mo sheng wu huo xing )he yuan gong guang xi shou xing Pfr(you sheng wu huo xing ),gong guang zhao she hou ,phyAyou Przhuai bian wei Pfr,bing cong xi bao zhi zhuai yi dao xi bao he zhong ,yu yi ji lie chong yao de guang xin hao zu fen xiang hu zuo yong diao kong xin hao zhuai dao he guang xing tai jian cheng 。yuan gong guang xia ,phyAtu bian ti biao xian wei an xing tai jian cheng de biao xing ,xia pei zhou xi chang ,zi xie bi ge ,tu bian ti wan quan shi qu gan shou yuan gong guang de neng li 。ben yan jiu gen ju zhe yi tu bian biao xing shai shua gan shou yuan gong guang de tu bian ti ,fa xian le yuan gong guang xin 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hao tu jing 。(2)qRT-PCRjie guo xian shi ,yu an xia xiang bi ,guang neng xian zhe you dao TZPde biao da 。mian yi yin ji shi yan xian shi ,zai bu tong de guang zhao tiao jian xia TZPdan bai biao xian chu bu tong de dan bai xiu shi xing shi ,an zhuai guang chu li hou TZPdan bai neng gou zhu jian ji lei ,shui ming TZPdan bai ye shou guang you dao he diao kong 。(3)dan bai hu zuo shi yan xian shi TZPneng gou yu phyA、phyByi ji FHY1zai ti nei xiang hu zuo yong 。(4)yuan gong guang xia tzptu bian ti zhong phyAhe FHY1dan bai zeng duo ,HY5dan bai jian shao 。tzptu bian ti zhong fei lin suan hua xing shi de phyAzeng duo er lin suan hua xing shi de phyAque shi ,er ju TZPdui phyAlin suan hua de diao kong fa sheng zai he nei 。(5)zai ni na gai ti nei ,zhao guang hou COP1neng yu phyAhu zuo cu jin ji jiang jie 。ye sheng xing zhong yu COP1hu zuo de lin suan hua he fei lin suan hua xing shi de phyAshui ping xiang dang ,er zai tzptu bian ti zhong zhi you fei lin suan hua xing shi de phyAyu COP1xiang hu zuo 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论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国农业大学的张少蔓，发表于刊物中国农业大学2019-01-17论文，是一篇关于远红光信号转导论文,中国农业大学2019-01-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国农业大学2019-01-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。