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《一個(gè)zm401基因家族新成員(zm908)的克隆及其功能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要在過去四年中,人們發(fā)現(xiàn)具有潛在非編碼的RNA轉(zhuǎn)錄物數(shù)目近乎爆炸性的增長。從目前研究來看,非編碼蛋白質(zhì)RNA(ncRNA)與蛋白質(zhì)同等重要,它們也在細(xì)胞中起著重要的生理生化功能。本研究從以ZM40lcDNA片段為探針,在玉米基因組文庫中篩選出的陽性噬菌體克隆入手,采用亞克隆的方法,從其中一個(gè)908陽性噬菌體中獲得了1822bp的序列?;蚍治鲲@示這段序列含1215bp,命名為ZM908;采用生物學(xué)軟件對(duì)ZM908序列和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,表明該基因缺乏明顯的開放閱讀框架,序列中最長可能的開放閱讀框架僅編碼98個(gè)氨基酸,具有polyCA
2、)尾部結(jié)構(gòu),RNA分子具有穩(wěn)定的二級(jí)結(jié)構(gòu),符合非編碼RNA基因的特點(diǎn),可能屬于類似丁mRNA的非編碼基因;ZM908與ZM401有高度保守的區(qū)段(ZM908序列中有三段和ZM401是高度保守的,分別為371.598bp,698—847bp和929..1047bp),相似性最高達(dá)到86%。玉米花粉的RT-PCR結(jié)果證明ZM908在玉米中是可轉(zhuǎn)錄的,玉米基因組Southern雜交結(jié)果表明,ZM908以單拷貝存在于玉米基因組中。為研究ZM908基因的功能,構(gòu)建了35S啟動(dòng)子控鋁4下的ZM908基因正向及反向的植物表達(dá)載體,經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo),
3、轉(zhuǎn)化煙草和擬南芥。經(jīng)PCR檢測,得到TO代正向和反向轉(zhuǎn)基因煙草為30株和4株;T2代正向和反向轉(zhuǎn)基因擬南芥植株為14株和6株。對(duì)轉(zhuǎn)正向ZM908基因煙草觀察發(fā)現(xiàn):花序生長緩慢,在生長過程中有脫落的現(xiàn)象發(fā)生;花粉呈黃褐色,大小不一致,并且萌發(fā)率很低,而ZM908基因以反向方式整合的轉(zhuǎn)基因煙草表現(xiàn)一切正常。對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥表型觀察顯示,轉(zhuǎn)正向ZM908基因的擬南芥與非轉(zhuǎn)基因的沒有差別,花粉的掃描電鏡觀察顯示轉(zhuǎn)基因花粉除略有些凹陷外沒有明顯變化,但是花粉萌發(fā)率很低,只有正?;ǚ勖劝l(fā)率的四分之一,而轉(zhuǎn)反向ZM908基因擬南芥表現(xiàn)一切正常。這
4、些結(jié)果說明ZM908在花粉發(fā)育過程中起重要作用。關(guān)鍵詞:ZM908基因,類似于mRNA非編碼RNA。ZM401基因家族,生物信息學(xué),花粉萌發(fā)AbstractThepastfouryearshaveSeenanexplosioninthenumberofdetectedRNAtranscriptswithnoapparentprotein—codingpotential.Thishasledtospeculmionthatnon-protein·codingRNAs(ncRNAs)mightbeasimportantasprotei
5、nsintheregulationofvitalcellularfunctions.Thisstudywasbeginningbasedonson]epositive^phagesscreenedfromthegenomiclibraryofmaizebyusingthelabeledZM401eDNAfragmentasprobe.Bysubcloning,an1822bpsequencewasobtainedfromoneofthepositive^phages.Itcontains215bp.namedasZM908.Bio
6、sofiwareanlysissuggeststhatZM908geneproperlybelongstothemRNA--likenon--codingRNAgenewhichispurposedto‘lackofobviousopenreadingframe(thelongestpossiblycontains98AA),containpoly(A)taleandhavestableRNAstructureinvivo.ZM908containshi曲conservednucleotidesequencewithZM401(i
7、ncluding371-598bp,698-847bpand929-1047bpinZM908).Thehighestconservedsequencereaches86%.TheRT-PCRanalysisresultrevealedthatZM908istranscriptable.SouthernhybridizationindicatedthatmaizegenomeprobablycarriedonlyonecopyoftheZM908gene.Togainmoreinformationaboutthefunctiono
8、fZM908,weconstructedsenseandantisenseZM908plantexpressionvector.ThetwovectorsdrivenbyCaMV35Spromoterwereintroducedintotobacc