利用DEX诱导和基因芯片技术筛选锌指蛋白GIS调控表皮毛的下游功能基因.docVIP

 利用 DEX 诱导和基因芯片技术筛选锌指蛋 白 GIS 调控表皮毛的下游功能基因# 5 10 15 20 25 30  摘要：GIS（GLABROUS INFLORESCENCE STEMS）是拟南芥中通过赤霉素调节和控制茎 上分枝表皮毛形成的一个重要 C2H2 型锌指蛋白，它的功能缺陷突变体影响表皮细胞分化过 程，引起表皮毛数量显著减少。遗传和基因表达分析结果显示 GIS 是控制植物表皮毛形成 的正向调控因子，作用于 DELLA 蛋白下游和 GL1 上游。本研究主要利用 Dex-诱导 GIS 过 量表达转基因载体和基因芯片技术，分析比较各种基因在 gis 突变体和野生型及在 Dex （Dexamethasone）诱导 GIS 过量表达和无 Dex 诱导对照下的表达水平, 筛选出 155 个 GIS 的下游功能基因和候选靶基因。我们将通过 q-PCR 证实基因芯片的结果，对候选基因进行 筛选，并将利用染色体免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation， ChIP） 技术，确定 GIS 的直接作用靶点。 关键词：植物学；GIS; 基因芯片；拟南芥；Dex-诱导；靶基因 中图分类号：Q945 Microarray analysis and DEX induction analysis for screening the downstream genes of key trichome regulator Zinc Finger Protein GIS SUN Lili, ZHOU Zhongjing, GAN Yinbo (College of Agriculture Biotechnology, Zhejiang University,Hangzhou 310058) Abstract: GIS (GLABROUS INFLORESCENCE STEMS) regulates epidermal differentiation and shoot maturation through gibberellins signaling in Arabidopsis. GIS loss-of-function mutation affected the epidermal differentiation of inflorescence organs, causing a premature decrease in trichome production. Genetic and gene expression analysis suggest that GIS ,which is a positive regulator to control the trichome initiation and acts in the downstream of the DELLA proteins and upstream of GL1.Using Dexamethasone-inducer overexpression of GIS and microarray data, all genes expression were compared and analyzed in gis mutants and wild types, Dex-inducer overexpression of GIS gene and no inducer of GIS. 155 Genes were found as the candidate target genes of GIS. Through biological information processing and q-PCR confirmation, we will determine the direct target genes from candidate target genes by chromatin immunoprecipitation. Key words: botany; GIS; microarray; Arabidopsis thaliana; dex induction; target gene 35 0 引言 在植物细胞发育中，植物 C2H2 型锌指蛋白主要通过与生物大分子如 DNA，RNA 结合 或蛋白质互作来对目标基因进行转录调控，是研究较多也是较为清楚的一类转录因子[1]。目 前已经在拟南芥、矮牵牛、小麦、棉花、大豆及水稻等植物中报道了许多 C2H2 型锌指蛋白 40 [1-3] -1-  Gan 等克隆和鉴定了控制拟南芥表皮毛形成的三个 C2H2 型锌指蛋白 GIS(GLABROUS INFLORESCENCE