油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达

油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达

李大勇, 毛碧增, 李建明, 陈卫良, 何祖华[1]2004年在《油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达》文中提出将油菜素内酯(brassinosteroids,BR)超敏感受体激酶基因Sud1与水稻抗病受体激酶基因Xa21经体外点突变后构建了带SUD1LRR-JM结构域与XA21激酶域(kinase)的合成受体(chimera)基因SNRG1,同时构建了SUD1LRR突变体对照受体基因SNRGmL和XA21kinase突变体对照受体基因SNRGmK.应用基因枪(particlebombardment)转化技术成功将SNRG1,SNRGmL和SNRGmK导入粳稻模式品种台北309的胚性愈伤组织中,并由此获得了再生植株和细胞株.经PCR、Northernblot分子检测和表型观察证实外源基因已经转入并整合到水稻基因组.防卫基因表达的结果表明SNRG1可能已在体内微量的BR作用下,激发了水稻的防卫反应.该结果为进一步研究XA21激酶的抗性激发奠定了基础.

李大勇[2]2003年在《油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达》文中指出在植物和动物中,受体激酶(receptor-like kinases,RLKs)介导了各种各样的细胞信号传导途径。在动物细胞中,酪氨酸受体激酶和丝氨酸/苏氨酸受体激酶的作用机理在许多报告中已被详细阐明:配体通过识别并结合细胞外受体的相应的功能区,使受体发生双聚作用,引起受体的磷酸化,从而激发其下游的一系列信号的传导。然而,对于植物来说,有关RLKs的相应研究只在最近几年才有一些突破性的工作。虽然在植物的基因组里可以推测到许多植物受体激酶基因的阅读框,但这些受体是怎样进行信号传导还不是很清楚。 在这些植物受体激酶中,最大的一类是富亮氨酸重复(leucine-rice repeats,LRRs)的受体激酶(LRR-RLKS)。在拟南芥中至少含有200多个编码这一类激酶的基因。这类LRR-RLKS参与了各种各样的生物途径,包括分生组织的生长调控,抗病性,激素信号传递,组织发育等。虽然在遗传学上已得到了一些证据,但从生物化学角度来证明配体的存在,尚存在许多困难。有一个比较清楚的体系是拟南芥CLAVATA1-CLAVATA3的互作,基于分子遗传和生物化学的证据,CLAVATA3(推测为含96个氨基酸的细胞外蛋白)被认为是LRR-RLK(CLAVATA1)的配体。此外,遗传学研究表明类固醇激素油菜素内酯(Brassinosteroids,BR)配体的受体(BRI1)也是一个LRR-RLK。所以,LRR-RLK可能是以蛋白质或者小分子作为配体的。 为了知道BRI1是否在BR的识别过程中起到了直接的作用,并籍此构建一个人工抗病受体基因的激发和信号控制系统。He等把BRI1的LRR-JM结构域(domain)与Xa21的丝氨酸/苏氨酸激酶重组构建了一个嵌合受体的信号传导系统NRG1。当用油菜素内酯处理水稻细胞株时,这个嵌合受体可以引发与XA21相同的植物防卫反应,包括活性氧迸发,防卫基因的激发,细胞死亡等。这个系统有力证明了BRI1在BR的识别过程中的直接作用。而且这个系统将可以使我们构建新的抗病基因,并发现新的植物受体激酶的配体。 为了构建一个更敏感的BR激发的信号传导系统,利用油菜素内酯(brassinosteroids,BR)超敏感受体激酶基因Sudl与经体外点突变的水稻抗病受体激酶2003年浙江大学硕士学位论文基因 XaZI构建了一个带 SUD LRR*M结构域与 XAZI激酶域伙inase)的合成受体 (chimera)基因SNRG],同时构建了 SUDI LRR突变体对照受体基因MGmL和XAZIkinase突变体对照受体基因 SNRGmK。应用基因枪…article bombardment)转化技术成功将MGI,SNRGmL和 SNRGmK导入粳稻模式品种台北 309的胚性愈伤组织中,并由此获得了再生植株和细胞株。经 PCR、Northern blot分子检测和表型观察证实外源基因已经转入并整合到水稻基因组。防卫基因表达的结果表明 SNRG可能己在体内微量的BR作用下,激发了水稻的防卫反应。为进一步的 XAZI激酶的抗性激发研究奠定了基五出。

参考文献:

[1]. 油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达[J]. 李大勇, 毛碧增, 李建明, 陈卫良, 何祖华. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2004

[2]. 油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达[D]. 李大勇. 浙江大学. 2003

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油菜素内酯(BR)超敏感嵌合受体的构建和水稻转基因表达
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