大豆锌指转录因子GmDi 19-5对高温的响应及互作蛋白的筛选

• 作者: 冯志娟 刘佳明 周永斌 徐兆师 赵娟莹 郭长虹 陈明 陈隽
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 大豆 锌指转录因子 高温 酵母双杂交 蛋白互作
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 2389-2398
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.12.019

摘要

[目的]高温胁迫已经成为威胁作物生长发育的主要非生物胁迫因素之一,转录因子在植物非生物胁迫响应中起着重要作用.通过对大豆锌指转录因子基因GmDi19-5在高温胁迫下的响应和功能鉴定,以及利用酵母双杂交技术从大豆cDNA文库筛选与其互作的候选蛋白,研究GmDi19-5对高温胁迫的响应机制.[方法]以大豆cDNA为模板,利用实时荧光定量PCR检测GmDi19-5在高温处理不同时间段的表达模式;通过PlantChRE和PLACE数据库预测GmDi19-5启动子元件,并对GmDi19-5启动子转基因拟南芥在高温处理下进行的组织化学染色,分析GmDi19-5启动子在高温胁迫下的活性;构建pGBKT7-GmDi19-5诱饵载体,验证自激活活性;利用酵母双杂交技术,以pGBKT7-GmDi19-5为诱饵筛选大豆cDNA文库,筛选与其互作的候选蛋白;进一步用酵母双杂交系统验证GmDi19-5与候选蛋白的互作;利用实时荧光定量PCR检测候选蛋白基因在对高温处理的响应情况;构建融合表达载体,用GFP-GmDi19-5融合表达载体转化拟南芥原生质体,检测GmDi19-5蛋白的亚细胞定位情况.[结果]实时荧光定量PCR结果显示,GmDi19-5在高温胁迫下上调表达;启动子元件分析表明,GmDi19-5包含多种与胁迫应答相关的顺式作用元件,包括热响应元件HSE;组织化学染色分析发现,经高温处理后,过表达拟南芥幼苗的地上部分和地下部分均有报告基因的表达;亚细胞定位结果表明,GmDi19-5蛋白定位于拟南芥原生质体的细胞核中;通过酵母双杂交技术筛选到了与GmDi19-5互作的候选蛋白,试验进一步验证了GmDi19-5与GmDnaJ在酵母细胞中互作;另外,实时荧光定量PCR结果显示,互作蛋白基因GmDnaJ受高温胁迫诱导表达.[结论]GmDi19-5受高温诱导表达,GmDi19-5可能与GmDnaJ互作,表明GmDi19-5功能的发挥可能需要GmDnaJ的参与.