ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 水稻半胱氨酸蛋白酶OsCysP7在耐冷中的功能分析/.郭梦逸著/.徐津指导 |
出版发行项: | 2023.6.8 |
载体形态项: | 52页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210160 |
提要文摘: | ? ? ? ?水稻种植广泛,是主要粮食作物之一,常受到低温冷害而导致减产。水稻响应低温胁迫的过程,受到多基因相互协调调控,以及DNA甲基化等表观遗传途径的调控,通过对低温胁迫下粳稻品种日本晴的全基因组甲基化分析,探究粳稻DNA甲基化变化对低温胁迫的响应机制。在此基础上,对低温胁迫下基因序列存在DNA甲基化变化的一个半胱氨酸蛋白酶基因OsCysP7开展相关功能分析工作。主要研究结果如下: ? ? ? ?1.粳稻日本晴基因组中CpG基序的甲基化水平最高,是主要的甲基化位点;启动子区域的甲基化水平最高,且CG和CHG基序的甲基化水平呈现5’端高,3’端低的趋势,而CHH基序却在靠近5’ UTR区域有较高的甲基化水平;外显子和内含子区域CG基序的甲基化水平较高,相较之下,3’ UTR区域mCG水平降低,而 mCHG和mCHH水平升高。 ? ? ? ? 低温处理后全基因组水平上mCpG和mCHG甲基化水平降低,发生去甲基化现象,而CHH基序甲基化水平增加;虽各功能区域的甲基化水平的变化趋势与正常生长条件下的植株基本一致,且内含子、5’ UTR及3’ UTR区域甲基化水平保持稳定,但在启动子区域甲基化水平增加;mCHH在启动子区域甲基化水平升力上升,可能与其调控基因表达以响应低温胁迫有关,而在外显子区域虽有所增加但增幅较小。 ? ? ? ? 低温胁迫下的甲基化变化区域(DMR)主要在1000 bp左右,对DMR区域分析注释后共发现393个产生了序列甲基化变化的基因,其中有106个基因DNA甲基化上升,287个基因的序列出现DNA去甲基化现象;对这些相关基因的GO分析发现,低温胁迫下产生DNA甲基化变化的基因富集到蛋白质磷酸化、蛋白质代谢等生物学过程,其中与细胞壁合成相关过程显著富集;KEGG分析发现DMR的相关基因主要富集在代谢及氨基酸降解途径,显著富集在色氨酸代谢,蛋白质外排,戊糖、葡萄糖醛酸转换,组氨酸代谢,抗坏血酸和醛糖二酸盐代谢等过程。 ? ? ? ?2.利用Crisp-Cas9获得了低温胁迫下基因序列发生DNA甲基化变化的半胱氨酸蛋白酶基因OsCysP7,及其互作抑制蛋白基因OsCPI2的基因敲除植株。通过对转基因突变植株的低温胁迫处理,分析其恢复正常生长条件的存活率发现OsCysP7基因敲除植株耐冷性显著降低;而OsCPI2基因敲除植株耐低温能力有所增强。 ? ? ? ?3.对半胱氨酸蛋白酶OsCysP7及其互作抑制蛋白OsCPI2进行原核诱导表达及条件优化,结果显示His-OsCysP7蛋白在IPTG 1.2 mM条件下,18 ℃,250 rpm,9 h具有较大的表达量,His-ΔN-OsCysP7蛋白在12 h表达量最大;GST- OsCPI2在IPTG 0.2 mM条件下,25 ℃,200 rpm,6 h表达量最大。OsCPI2和ΔN-OsCysP7蛋白在沉淀及上清中均有表达。His-ΔN-OsCysP7蛋白经Ni2+亲和纯化,得到35 kDa左右的蛋白,且与目的蛋白预测大小一致。 ? |
并列题名: | Function analysis of cysteine protease OsCysP7 in cold tolerance of rice eng |
题名主题: | 水稻 半胱氨酸蛋白酶 DNA甲基化 原核诱导表达 蛋白纯化 学位论文 |
中图分类: | S511.22-533 |
个人名称等同: | 郭梦逸 著 |
个人名称次要: | 徐津 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240520 |