谷氧还蛋白(AbGrx-1)对水稻干尖线虫在氧化胁迫下的保护作用

• 作者: 冯辉 张金凤 朱红利 范亚磊 魏利辉
• 来源期刊: 中国水稻科学
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻干尖线虫 谷氧还蛋白 基因克隆 重组蛋白 抗氧化
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 565-574
• 页数: 10页
• 分类号: S435.111.4+8
• 字数: 7663字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16819/j.1001-7216.2019.9016

摘要

[目的]谷氧还蛋白(glutaredoxin,Grx)作为一种抗氧化酶,在通过清除多余活性氧来维持生物细胞氧化还原平衡、降低细胞膜损伤过程中发挥重要作用.水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi)能在高温、渗透及氧化胁迫等多种逆境压力中存活.本研究旨在探究Grx在水稻干尖线虫抗氧化胁迫中的作用.[方法]通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),获得了一个水稻干尖线虫谷氧还蛋白基因AbGrx-1,进行了序列比对和遗传进化分析;通过qRT-PCR检测了AbGrx-1在线虫响应氧化和温度胁迫中的表达差异,通过原核表达获得了AbGrx-1的重组蛋白,并分析了AbGrx-1蛋白浸泡对水稻干尖线虫在氧化和高温胁迫下存活的影响.[结果]AbGrx-1基因全长包括90 bp的5'非翻译区(UTR)、321 bp的编码区和97 bp的3'UTR,开发阅读框(横跨91至411位)编码106个氨基酸.AbGrx-1蛋白的第24至27位点具有谷氧还蛋白催化残基(CPYC),分别在第69至第72和第83至第86位点存在保守的谷胱甘肽结合位点RSVP和GGDD,归为Ⅰ类谷氧还蛋白.遗传进化树显示AbGrx-1与燕麦真滑刃线虫(Aphelenchus avenae)Grx亲缘关系最近,位于同一进化分支.AbGrx-1在H2O2处理和12℃下时显著上调表达,但在0℃,4℃,37℃和45℃极端温度中下调表达.高浓度H2O2和高温导致水稻干尖线虫死亡率增加,AbGrx-1重组蛋白能显著提高暴露于高浓度H2O2中线虫的存活率,但不影响高温下线虫的存活率.[结论]AbGrx-1参与调控水稻干尖线虫的抗氧化免疫反应,在抵抗氧化损伤、维持线虫生存方面具有重要功能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯辉	江苏省农业科学院植物保护研究所	7	7	2.0	2.0
2	魏利辉	南京农业大学植物保护学院	26	88	6.0	8.0
6	张金凤	江苏省农业科学院植物保护研究所	9	30	4.0	5.0
7	范亚磊	江苏省农业科学院植物保护研究所	1	0	0.0	0.0
8	朱红利	南京农业大学植物保护学院	1	0	0.0	0.0