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《华东师范大学》 2005年
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拟南芥(Arabidopsis thaliana)VHA-c基因表达与调控的研究

徐萍  
【摘要】:植物V-ATPase是一类特殊的膜结合转运蛋白,广泛分布于植物的液泡、质膜以及内质网、高尔基体、小泡等内膜系统上。V-ATPase利用水解ATP产生的能量将质子泵入细胞区室内,调节细胞和细胞器的pH值,产生质子电化学梯度以驱动离子和代谢物质的转运,从而影响膨压、细胞的伸长和扩展以及气孔的关闭等生命活动。另外,当植物处于高盐、干旱、低温等逆境时,V-ATPase通过调节自身的活性使植物适应环境得以生存。因此,V-ATPase在植物的生长发育及适应环境的变化中具有重要的作用。 植物V-ATPase是由13个亚基组成的复合体酶,这些亚基组成了V_1和V_0域两大亚复合体。V_1域主要由A、B、C、D、E、F、G、H八个亚基组成,V_0域由a,C,C″,d,e五个亚基组成。C亚基是V_0域的主要组成亚基,6个拷贝的C亚基形成质子(H~+)进出细胞内室的通道,C亚基还参与了V_0域和膜的结合与组装,因此c亚基直接影响V_0域的组装进而影响V-ATPase的活性和作用。 研究表明许多植物的V-ATPase亚基是由多基因编码的,这些基因编码形成不同的亚基同工型(isotype/isoform)。拟南芥V-ATPase的12个亚基中组成V_1域的B,E,G亚基和组成V_0域的所有亚基都是由2个或两个以上的基因编码。C亚基由VHA-c1,VHA-c2,VHA-c3,VHA_c4么和VHA-c5 5个基因编码,这是目前发现的最大的V-ATPase亚基基因家族。 尽管目前对于V-ATPase的结构和亚基组成已作了大量研究,编码亚基的基因也已经从许多植物中克隆,但是关于V-ATPase亚基基因表达与调控的研究鲜有报道,同时对多基因家族编码的亚基同工型在植物体中的作用和意义也知之甚少。基于此本研究对编码拟南芥V-ATPase C亚基的5个基因的表达特性和调控方式进行了比较全面的研究,这对于了解植物V-ATPase亚基基因在植物生长发育过程中的作用、调控方式以及植物V-ATPase功能的多样性具有重要意义。 本论文采用RT-PCR技术对拟南芥的5个VHA-c基因的表达特性及盐胁迫,环境的pH值,水分胁迫,外源ABA等非生物胁迫对其表达的调节进行了比较全面的研究;在此基础上集中克隆了VHA-c3基因的启动子区,构建VHA-c3::GUS融合表达载体,进一步研究VHA-c3基因在拟南芥中的表达特性及非生物胁迫对
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:Q943.2

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