利用阵列分析水稻AP2／EREBP家族基因的表达特性.pdfVIP

植物学通报Chinese Bufle~n of Botany 2008，25(1)：27—33，www．chinbullbotany．com - 研究论文- 利用阵列分析水稻AP2／EREBP家族基因 的表达特性 胡一兵’一，赵利锋’一，王台’。 ’中国科学院植物研究所，北京 100093； 中国科学院研究生院，北京 100049 摘要 AP2／EREBP蛋白是广泛存在于高等植物中的且包含AP2／EREBP功能域的重要转录因子家族，通常可分为包含单功 能域的EREBP类蛋白和包含两个功能域的AP2类蛋白，它们的功能涉及植物生长发育调控和对逆境应答等许多方面。据预测． 水稻基因组编码150个左右的AP2／EREBP家族成员，但目前绝大多数蛋白的功能仍不清楚。为了解这些基因在水稻不同器 官中的表达特性，我们以AP2／EREBP功能域的氨基酸序列为基础，从水稻基因组数据库中有哪些信誉好的足球投注网站到12个AP2类以及20个EREBP 类预测基因，利用PCR扩增的编码区序列制备了这些预测基因的macro—array。以幼芽、幼根、幼叶、颖花和灌浆期成熟叶 的cDNA为探针，杂交分析结果显示：不同AP2类预测基因之间的表达量差别较大，但同一个基因在不同器官中表达量基本一 致：与此不同的是，大部分EREBP类预测基因在幼根和成熟叶片中表达量较高，而在幼芽和幼叶中表达量较低。这些预测基 因的表达模式可能与它们的功能密切相关。 关键词 AP2／EREBP，杂交分析，水稻，预测基因 胡一兵，赵利锋，王台(2008)．利用阵列分析水稻AP2／EREBP家族基因的表达特性．植物学通报25，27—33． AP2，EREBP是一个起源古老的多基因家族 亚家族成员则包括拟南芥中的APETALA2(Jofuku (Magnani et a1．，2004)，其编码的蛋白因含有一个约60 et aI．，1994)，矮牵牛中的PhAP2A和PhAP2B 个氨基酸残基的保守结构域，即AP2，EREBP结构域而 (Maes et a1．，2001)，金鱼草中的LIP7和LIP2(Keck 得名(Weigel，1995；Sakuma et a1．，2002)。按照所 et a1．，2003)以及玉米中的GI15(Moose and Sisco， 包含的保守结构域数目的差异，该家族成员被进一步归 1 996)等。 类到EREBP~家族(含1个AP2／EREBP结构域)和AP2 水稻作为一种模式植物同时又是重要的粮食作物， 亚家族(含2个AP2／EREBP结构域)(Sakuma et a1．， 对其基因功能进行研究无疑是十分必要的。然而，在水 2002)。已有的研究表明，绝大多数EREBP亚家族基 稻AP2／EREBP基因家族中，功能得到证实的还只占很 因参与植物对逆境的应答反应(Sakuma et a1．，2002； 少一部分。我们根据烟草中EREBP1和拟南芥中 桑新华等，2004；Nakano et a1．，2006)，而AP2亚家族 APETALA2保守结构域的氨基酸序列，分别在TIGR网 成员在植物花和种子的发育以及茎顶端分生组织的分化 水稻基因组数据库中有哪些信誉好的足球投注网站到一系列预测的AP2／EREBP 中起重要作用(Jofuku et a1．，1994，2005；Ohto et a1．， 基因，利用PCR扩增出12个AP2和20个EREBP类 2005；Wurschum et a1．，2006)。已经克隆并且功能 预测基因的DNA片段，通过基因芯片仪将这些扩增的 得到证实的EREBP亚家族主要成员包括烟草中的 DNA片段点在尼龙膜上制备微阵列，然后以水稻不同器 EREBP1～4，拟南芥中的丁，『＼fy、AtEBP、CBF1和 官的cDNA为模板标记探针，并与膜上的预测基因DNA AtEIRF以及水稻中的OsEBP一89、DIREBP(Nakano 杂交，以此为依据对这些基因在水稻不同器官中的表达 et a1．，2006)和BIERF1～4(Cao et a1．，2006)等。1 AP2 特性做初步分析。 收稿日期：2007-08-03；接受日期：2007-1 0·1 0 基金项目：863计划(No．2007AA021 402) 。通讯作者。E