香蕉AP2/ERFs超家族的重新鉴定及在果实采后成熟过程中的差异表达特性

【目的】在全基因组水平上重新鉴定香蕉A基因组中的AP2/ERF家族成员,研究其在香蕉果实采后成熟过程中的差异表达特性,明确可能参与香蕉果实成熟调控的关键基因。【方法】对香蕉A基因组中AP2/ERF家族成员进行系统进化、结构特征、蛋白质特性、保守结构域分析和两大类主栽品种巴西蕉(AAA)和粉蕉(ABB)果实采后成熟不同阶段的转录组分析。【结果】发现AP2/ERFs家族共有317个家族成员,分为AP2(49个)、ERF(253)和RAV(15)三个亚家族,他们不均匀地分布在染色体上。根据保守结构域和基因结构特征,ERF又分为a、b、c、d、e、f、h、i、j和k共10个亚类。转录组分析结果表明,在巴西蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有77个,其中高水平表达的有MaERF15、36、42和AP2-28。在粉蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有74个,其中高水平表达的有MaERF42和AP2-28。同时在巴西蕉和粉蕉果实成熟过程中差异表达的基因有57个,其中高水平表达的基因有MaERF15、42和AP2-28,只在巴西蕉果实中特异表达的有20个,只在粉蕉中特异表达的有17个。【结论】重新鉴定了香蕉AP2/ERFs超家族成员及其在果实后熟过程中的差异表达特性,为系统深入解析香蕉AP2/ERF基因功能奠定了基础,对为调控香蕉果实成熟提供靶标基因具有一定的理论意义。

果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF转录因子的激素调控研究进展

APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,其亚家族成员通过与下游互作基因启动子区域的GCC box、DRE/CRT等顺式作用元件特异性结合,激活或抑制相关基因的表达,参与果蔬的生长发育、成熟衰老、胁迫应答等生物学过程的调控。近年来越来越多的研究表明,AP2/ERF还可通过调控靶基因诱导乙烯、茉莉酸、水杨酸等多种植物激素反应或作为反应因子响应植物激素信号,参与植物激素介导的果蔬品质形成、生物胁迫及非生物胁迫应答相关的代谢通路,调节果蔬的品质及抗性。本文对AP2/ERF转录因子的结构特征及其在果蔬中的分类和分布进行了概述,并综述了果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF与主要激素信号相互作用以调控果蔬抗逆性的最新研究进展,以期从AP2/ERF转录因子激素调控的角度,为增强果蔬对逆境胁迫的抗性提供理论依据。

水稻AP2/ERF转录因子家族及其相应miRNAs在叶片衰老中的表达

【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT⁃qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因,所有成员启动子都含有光响应元件,大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid,JA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对,暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达,参与水稻叶片衰老过程的调控。同时,发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升,说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其相应靶向的miRNAs和组蛋白H3K9ac修饰的影响。

马铃薯响应低氮肥胁迫AP2转录因子的生物信息分析

为研究马铃薯(Solanum tuberosum)AP2亚组类转录因子家族对低氮肥胁迫的响应特征,以马铃薯品种Russet Burbank为材料,分别种植于氮肥供应充足和不足条件下处理10 d后,收取不同处理下的叶片和根构建转录组测序文库,基于转录组测序结果筛选出AP2转录因子并对其进行生物信息分析和对低氮肥胁迫的响应分析。结果表明,18个马铃薯AP2转录因子不均匀地分布在11条染色体上,且都含有不同数目的保守基序结构,亲缘关系分析发现有15个马铃薯AP2家族蛋白与拟南芥的AP2蛋白聚集在了一起。基于马铃薯转录组数据,发现根中12个基因在低氮肥胁迫处理后被抑制性表达,其中3个基因显著降低;在叶片中9个基因被抑制表达,2个基因达到了显著性差异。此外,还发现AP2转录因子在马铃薯不同组织中的表达水平有很大差异,其中14个AP2转录因子在根和叶片中的表达量呈显著性差异。根据亲缘关系和功能分析,推测PGSC0003DMG400027502、PGSC0003DMG400012181和PGSC0003DMG400013587可作为候选的响应氮肥胁迫的关键转录因子,该研究为下一步研究马铃薯AP2响应低氮肥胁迫的生物学功能奠定了基础。

珙桐AP2/ERF家族相关基因的克隆及功能鉴定

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功能鉴定初步研究了目的基因在珙桐苞片发育过程中的调控机制.亚细胞定位实验显示DiAP2-1主要定位于细胞质,DiDREB-1和DiRAV-1主要定位于细胞核.对目的基因在珙桐中的表达模式分析发现DiAP2-1和DiRAV-1在苞片发育过程中表达量逐渐降低,DiDREB-1只在苞片第三时期高表达,推测DiDREB-1、DiRAV-1属于A类基因,DiAP2-1属于B类基因.表型实验显示DiDREB-1和DiRAV-1转基因拟南芥株系较野生型表现为明显的早花,DiAP2-1同源基因对应的拟南芥突变体与同一时期野生型拟南芥对比表现为花瓣减少且萼片大,角果呈短粗状且败育.对关键开花调控基因表达模式分析发现DiDREB-1和DiRAV-1异源表达后使其他促花因子表达量上调进而使拟南芥花期提前.以上结果表明,AP2/ERF类转录因子DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1在珙桐苞片及花器官发育和珙桐开花调控中发挥了重要作用.

Pre-miR172及miR172调控油菜AP2基因表达的规律分析

为探究油菜miR172前体(pre-miR172)及成熟体(miR172)对AP2基因的调控功能,该研究通过生物信息学方法对miR172和AP2启动子进行调控元件预测,分析6条油菜AP2基因的进化关系及miR172与AP2的靶向关系;通过qRT-PCR方法检测AP2、miR172和pre-miR172在早熟和晚熟油菜不同组织的表达规律;比较分析miR172丰度和AP2表达量间的相关关系,以及比较分析pre-miR172和miR172在表达水平上的相关关系;通过过表达pre-miR172,再次验证pre-miR172对成熟体miR172及AP2的作用。结果表明:(1)miR172和AP2启动子区均存在调控花发育的顺式元件。(2)6条AP2序列均经历了强烈的纯化选择,均具备miR172的结合位点,属miR172的靶基因。(3)miR172家族成员均可促进早熟油菜AP2表达,但miR172d作用不明显。在晚熟油菜中,miR172a和miR172c作用微弱,miR172b和miR172d二者共同发挥作用降低AP2的表达水平。(4)pre-miR172家族对于早熟油菜中miR172家族的表达水平均有促进作用;在晚熟油菜中pre-miR172a和pre-miR172b对其成熟序列的形成发挥正调控作用,pre-miR172c和pre-miR172d则对于其成熟序列的形成发挥负调控作用。过表达pre-miR172后,miR172和AP2表达规律与上述结果保持一致,证实pre-miR172对miR172及AP2的调控功能。该研究结果丰富了油菜AP2基因的功能调控路径,为基因的调控功能研究提供了新的思路。

AP2M1抑制弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞增殖和侵袭

目的探究接头相关蛋白质复合体2亚基μ1(AP2M1)对弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)细胞增殖和侵袭的调控作用。方法将人弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞系OCI-LY8分为对照组、NC-LV组、AP2M1-LV组。用Lipofectamine 2000进行细胞转染。四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡,Transwell小室法检测细胞迁移和侵袭。Western blot检测AP2M1、表皮生长因子受体(EGFR)、p-磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)和p-蛋白质激酶B(AKT)蛋白表达。结果与对照组相比,AP2M1-shRNA组细胞中AP2M1的mRNA和蛋白相对表达量均降低(P<0.05),相对细胞活力升高(P<0.05),细胞凋亡率降低(P<0.05),迁移和侵袭细胞数量均升高(P<0.05);EGFR的蛋白相对表达量及PI3K和AKT的磷酸化水平均升高(P<0.05)。与对照组相比,AP2M1-LV组细胞中AP2M1的mRNA和蛋白相对表达量均升高(P<0.05),相对细胞活力降低(P<0.05),细胞凋亡率升高(P<0.05),迁移和侵袭细胞数量均降低(P<0.05),EGFR的蛋白相对表达量及PI3K和AKT的磷酸化水平均降低(P<0.05)。结论AP2M1的过表达部分通过抑制EGFR/PI3K/AKT信号通路来抑制DLBCL细胞的增殖和侵袭。

植物AP2亚家族研究进展

AP2/ERF转录因子家族在植物生长、繁殖和与环境相互作用的过程中发挥重要作用.根据结构域的数量,AP2/ERF家族分为AP2和ERF两个亚家族.就AP2亚家族中主要成员的基因结构、功能及成员之间复杂的调控网络和作用机制的研究进展进行了综述.

AP2S1在膀胱癌组织中的表达及其临床意义

目的:探索衔接因子相关蛋白复合体2σ1(adaptor-related protein complex 2,sigma 1 subunit,AP2S1)在膀胱癌组织中的表达水平及相关临床意义。方法:基于cBioportal数据库平台下载和整理了膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma,BLCA)数据集相关数据,同时基于TCGA患者的基因表达谱和临床病理特征数据,我们分析了AP2S1与BLCA患者临床病理特征及生存预后的相关性。结果:免疫组化分析显示AP2S1在BLCA组织中的表达明显高于正常组织,有统计学意义(P<0.05)。AP2S1在BLCA组织中的阳性表达率为72.9%(70/96),对照组癌旁正常组织中AP2S1阳性表达率为25.0%(7/28)。临床样本分析结果显示:膀胱肿瘤大小、临床分期不同、病理级别高低、有无疾病复发,与AP2S1的表达相关且有统计学意义;患者性别、年龄及有无淋巴血管浸润与AP2S1表达水平无相关性。<3 cm亚组分析发现AP2S1阳性表达率为60.00%(24/40),≥3 cm亚组为82.14%(46/56);≤T_(1)期亚组分析发现AP2S1阳性表达率为67.14%(47/70),≥T_(2)期组为88.46%(23/26);在病理分级为高级别组中其阳性表达率为81.82%(45/55),低级别组为60.98%(25/41);无淋巴血管浸润组其阳性表达率为70.13%(54/77),有淋巴血管浸润组为84.21%(16/19);在无疾病复发组其阳性表达率为60.00%(24/40),有疾病复发组为82.14%(46/56)。结论:AP2S1在BLCA组织中高表达,且与临床分期、病理级别、肿瘤大小以及疾病复发可能密切相关,有望成为一个膀胱癌的治疗靶点。

AP2/ERF转录因子参与植物次生代谢和逆境胁迫响应的研究进展

AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsive factor)是植物中最大的转录因子家族之一,至少含有1个由60~70个高度保守的氨基酸组成的特有的AP2结构域,根据AP2结构域数量和相似性可划分为5个亚家族:AP2(APETALA2)、DREB(Dehydration-responsive element binding proteins)、ERF(Ethylene-responsive factor)、RAV(Related to AB13/VP)和Soloist。AP2/ERF转录因子通过AP2结构域中的YRG和RAYD保守元件与靶基因结合,实现对相关基因的转录调控功能。目前,AP2/ERF已成为研究植物抗逆机制和活性成分生物合成的热点候选基因,越来越多植物AP2/ERF家族及其成员被报道。本研究对近年来有关AP2/ERF家族的最新研究成果进行了总结,综述了AP2/ERF家族转录因子的结构特征与分类,重点介绍了该类转录因子调控植物次生代谢产物的合成以及参与生物、非生物胁迫应答等方面的研究进展,并展望了AP2/ERF转录因子可能的研究热点和领域,以期为今后进一步挖掘和利用该类转录因子基因进行植物遗传改良以及种质创新提供参考。

喜旱莲子草AP2/ERF基因家族的鉴定及其在除草剂胁迫下的表达模式

【背景】喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)是一种极难防除的恶性入侵杂草,给我国生态环境造成了严重危害。AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)家族是植物中最大的转录因子家族之一,不仅参与植物体内多种信号网络的调控,还在植物响应除草剂胁迫中发挥重要作用。【目的】系统分析喜旱莲子草ApAP2/ERF家族成员的基本特征,揭示其在除草剂胁迫下的表达模式,明确ApAP2/ERF潜在的生物功能,挖掘抗除草剂的潜在靶标基因,为精准、合理地选择除草剂提供依据。【方法】利用本地BLASTp从喜旱莲子草基因组数据库中对AP2/ERF家族成员进行鉴定,运用MEME、ExPASyServer10、Plant-mPLoc、SWISS-MODEL、NCBI SRA数据库和psRNA Target在线网站获取保守基序(Motif)、蛋白理化性质、亚细胞定位、三级结构、转录组、靶向miRNA信息。通过GFF3基因组注释文件获取基因结构信息。利用MEGA 11、TBtools和R语言绘制系统发育树、表达模式热图和miRNA靶向关系图等。采用RT-qPCR法分析ApAP2/ERF家族成员在5种除草剂和不同时间点(0—7 d)处理下的表达模式。【结果】从喜旱莲子草中共鉴定出96个ApERF、9个ApAP2和4个ApRAV,并根据其在基因组中的位置分别命名为ApERF1—ApERF96、ApAP2-1—ApAP2-9和ApRAV1—ApRAV4。鉴定到的ApAP2/ERF均为亲水蛋白,位于细胞核和细胞质中;ApAP2/ERF表达模式受地理条件、水分条件和低钾胁迫的调控。41%草甘膦处理中,ApERF7/74/94在3—7 d内被高度诱导;50%异丙隆处理中,6个ApERF均在特定的时间被高度诱导;10%乙羧氟草醚处理中,ApERF7/13/49/94表达量呈现先升高后下降再上升的趋势;20%氯氟吡氧乙酸处理中,ApERF7/13/49/54/94在0.5 d时被高度诱导;13%噁草酮处理中,ApERF13/49/54/74在短时间内显著下调表达。【结论】鉴定出109个喜旱莲子草AP2/ERF家族成员,位于同一亚组的成员具有相似的motif。ApAP2/ERF的表达受到地理条件、水分条件和低钾胁迫的调控,同时也受除草剂的诱导,推测其通过影响乙烯信号通路以响应除草剂胁迫。

栀子AP2基因家族成员鉴定及其在盐胁迫下的表达模式

栀子耐干旱、耐瘠薄,适应性强。AP2/ERF(APETALA2/乙烯反应元件结合因子)基因家族成员在调控植物胁迫中起着关键作用,分析AP2转录因子家族成员对探究栀子耐盐机制具有重要意义。基于全基因组数据,鉴定栀子AP2基因家族成员并进行理化性质和系统发育分析,明确栀子在不同浓度盐胁迫下的表达模式。结果表明:在栀子中鉴定出113个AP2基因家族成员,所编码蛋白平均分子质量为26 323.08 u,等电点为4.51~10.2,脂肪指数为30.47~71.02,蛋白不稳定且亲水;蛋白二级结构以无规则卷曲(54.82%)为主,大部分定位在细胞核中,AP2和DREB亚家族成员定位在细胞质中的概率较大;AP2基因家族成员分属AP2(11个)、DREB(38个)、RAV(1个)和ERF(63个)亚家族;AP2基因家族成员进化的主要动力是纯化选择;大部分AP2基因家族成员的基因复制类型属于分散复制或片段重复;AP2基因家族成员启动区域中含有较多G-box、ABRE和CAT-box顺式作用元件;ERF亚家族成员Ⅹ类基因GjERF19、GjERF21和GjERF46积极响应盐胁迫,这3个基因将为栀子盐胁迫研究提供初步思路。盐胁迫试验结果表明栀子生长的土壤盐浓度应小于100 mmol·L^(-1)。

黄花苜蓿AP2/ERF家族MfERF028基因的表达特性与耐寒功能分析

基于黄花苜蓿(Medicago falcata L.)转录组测序数据,克隆得到MfERF028基因,蛋白质编码区(Coding sequence,CDS)长度为672 bp,编码223个氨基酸。该基因编码的蛋白质相对分子质量为25.3 kDa,等电点为6.00;亚细胞定位表明该基因所编码的蛋白在细胞核内特异表达,基因表达模式分析表明对-8℃胁迫响应强烈。构建植物表达载体,并转入截形苜蓿(Medicago truncatula Jemalong A17)中进行基因功能验证,结果表明异源表达的转化植株遭受冷冻胁迫时MfERF028可上调MtCAS15A基因的表达。该研究为阐明AP2/ERF家族基因抗逆机制提供了理论依据,并为培育抗逆豆科牧草提供了新的候选基因。

AP2/ERF转录因子家族在植物逆境响应中的作用

植物在生长和发育过程中不断面临着各种生物和非生物胁迫,包括低温、干旱、盐渍、病虫害等.在面对逆境胁迫时植物依靠自身去抵抗,这些抵抗涉及到植物自身的信号转导、传递以及下游基因的响应等,转录因子作为整个过程重要的衔接枢纽,可以激活与该逆境相关的下游基因的转录.因此,对于植物转录因子家族的研究成为进一步探索植物抵抗逆境过程的热门领域.其中,AP2/ERF转录因子家族在植物逆境响应中发挥着重要的作用,已证明该转录因子家族的部分成员可以适当地抑制或减弱逆境响应以维持植物抗逆过程中的正常生长.对近年来AP2/ERF转录因子家族的结构和功能以及在植物逆境响应中发挥的作用进行阐述,并对该转录因子家族的进一步研究进行展望.

欧耧斗菜AP2/ERF基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析

AP2/ERF转录因子在植物生长发育和响应非生物胁迫中发挥着重要作用。为探究欧耧斗菜(Aquilegia vulgaris)中AP2/ERF对盐胁迫的响应,该研究基于前期试验获得的盐胁迫下转录组数据,通过生物信息学方法筛选欧耧斗菜AP2/ERF家族基因,分析其生化特征、保守基序、系统进化等,并对其在盐胁迫处理下不同时间的根与叶中的表达量变化进行分析,利用qRT-PCR技术对候选基因表达量进行验证。结果表明:(1)筛选出86个AvAP2/ERF基因,其编码的氨基数目为132~722个,分子量为14 763.30~79 069.47 Da,等电点介于4.49~9.68之间,偏酸性蛋白较多,均为亲水性蛋白;对AvAP2/ERF蛋白进行亚细胞定位预测,大多数定位于细胞核。(2)二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,均具有AP2保守结构域,有两个高度保守的基序Motif 1和Motif 2。(3)在盐胁迫下,71个AvAP2/ERF基因表达量发生变化,其中叶片中差异表达基因18个、根中19个;欧耧斗菜与拟南芥AP2/ERF基因聚类为5个亚家族、15个亚组,通过表达分析及同源关系,确定3个响应盐胁迫的基因AvAP2/ERF-56、AvAP2/ERF-61与AvAP2/ERF-80,其qRT-PCR结果与转录组数据一致。该研究结果为深入探究欧耧斗菜AP2/ERF基因的功能及逆境响应机制奠定了基础。

黄姑鱼转录因子激活蛋白AP2α的克隆和特征分析

转录因子激活蛋白AP2α是一类能特异地结合DNA的核转录因子,参与动物胚胎发育的调节、细胞生长、细胞凋亡、肿瘤发生以及免疫反应等多种生物过程。课题组前期通过基因组关联分析(GWAS)发现,AP2α是黄姑鱼(Nibea albiflora)抗哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的候选基因。本研究克隆了黄姑鱼转录因子AP2α,其开放阅读框(ORF)为1275 bp,编码424个氨基酸;所编码的AP2α蛋白质N端是富含脯氨酸和谷氨酰胺(P/Q-rich domain)的反式激活结构域,中间是中心基本结构(central basic region),C端为高度保守的helix-span-helix基序,负责结合DNA和蛋白质二聚化。氨基酸序列多重比对表明,AP2α保守性强,与所检测的鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物同源性在84.63%以上。实时荧光定量PCR检测结果显示,AP2α基因的mRNA广泛分布于所检测的黄姑鱼9种组织样品中,其中血液中的表达量最高;受哈维氏弧菌攻毒感染后,肝脏、脾脏和头肾中AP2α表达量均明显升高,特别是在肝脏中,AP2αmRNA表达水平在24 h时达到攻毒前的39倍。通过构建重组真核表达质粒pGEFP-AP2α并转染HEK293T细胞进行亚细胞定位研究的结果显示,AP2α分布于HEK293T细胞的细胞核中。进一步通过原核克隆表达获得了可溶性的GST-AP2α融合蛋白。以上结果表明,AP2α在黄姑鱼抵御哈维氏弧菌感染过程中发挥重要作用。本研究对AP2α在硬骨鱼类先天免疫中的重要功能提供了新的见解,为深入研究黄姑鱼的分子免疫机理和抗病分子育种奠定了基础。

AP2功能基因在植物花发育中的重要作用

AP2基因作为调控植物花发育的功能基因,参与花分生特性建立、花器官的特性特化以及形成调控。所编码的AP2/EREBP转录因子的主要特征是都至少含有一个由60到70个左右的氨基酸组成高度保守的DNA结合区,称作AP2结合域。按其所含的AP2结构域的数目分为3个亚族,即AP2亚家族、EREBP亚家族和RAV亚家族,每个亚家族都有各自的作用。AP2基因不但自身调控着花、胚珠的发育,而且与其他因子相互协作,参与到复杂的花发育调控网络。将对AP2基因的特征和分类及其在花发育中的作用进行概述。

独行菜LaAP2基因克隆、生物信息学分析及表达分析

AP2/ERF是广泛存在于植物中一类重要的转录因子,调控一些参与非生物胁迫相关基因的表达,帮助植物提高逆境胁迫能力。为了深入探讨LaAP2在独行菜耐受低温萌发及幼苗耐受低温生长中的功能,该研究基于前期对独行菜(Lepidium apetalum)转录组数据库分析,克隆获得一个显著上调表达的AP2/ERF家族序列LaAP2。该基因cDNA全长为1 005 bp,编码氨基酸序列包含一个AP2和一个B3结构域,属于AP2/ERF转录因子RAV亚家族。推定的LaAP2蛋白分子量为37.744 67 kD,等电点为9.49。该蛋白氨基酸序列同亚麻荠、拟南芥、油菜等物种显示出较高同源性,系统进化分析结果表明与拟南芥亲缘关系较近。氨基酸序列分析预测表明,LaAP2基因所编码的蛋白不具备信号肽区段,无跨膜区,不属于分泌蛋白,可能为亲水性蛋白;定位于细胞质的可能性为56.5%,定位于细胞核的可能性为21.7%;其主要二级结构元件为无规则卷曲、延伸链、α-螺旋。Real-time PCR分析独行菜幼苗中LaAP2在低温4℃处理下的表达,显示LaAP2表达受低温胁迫呈先下降后升高趋势。这表明LaAP2在独行菜幼苗抵抗低温胁迫中起调控作用。

AP2/EREBP转录因子在植物发育和胁迫应答中的作用

AP2/EREBP(APETALA2/ethylene-responsive element binding proteins)是一个起源古老的转录因子超家族,它含有1个或2个由约60-70个氨基酸残基组成的非常保守的DNA结合域(DNA-bindingdomain),即AP2/ERF结构域。根据AP2/ERF结构域的数目,AP2/EREBP转录因子可以分为2个亚族:EREBP亚族(具有1个AP2/ERF结构域)和AP2亚族(具有2个AP2/ERF结构域)。AP2亚族转录因子有调控花、胚珠和种子发育的功能,而EREBP亚族转录因子(包括DREB类和ERF类)的主要功能是调节植物对激素(乙烯和ABA等)、病原和胁迫(低温、干旱及高盐)等的应答反应。本文讨论了AP2/EREBP转录因子在植物发育和胁迫应答中的研究进展。

茶树AP2/ERF-B3类转录因子基因的克隆与表达特性分析

植物在受到高温、低温、干旱和盐害等逆境胁迫时,ERF作为信号转导因子被诱导并调控其他抗逆基因的表达。研究茶树AP2/ERF-B3类转录因子在不同茶树品种间的分子特性、组织表达和逆境响应情况,将有助于了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境调控中的作用。以2个茶树品种‘安吉白茶’和‘迎霜’为试验材料,通过RT-PCR方法分别从2种茶树的cDNA中克隆得到CsERF-B3基因。利用实时定量PCR技术检测该基因在茶树根、茎、叶、花各组织和4种非生物逆境胁迫处理(4℃低温、38℃高温、200 g·L-1PEG干旱处理、200 mmol·L-1NaCl)中的表达情况。结果表明:2种茶树中CsERF-B3基因全长均为639 bp,编码212个氨基酸,含有保守的AP2结合域,是植物典型的AP2/ERF家族转录因子;该转录因子属于AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚族B3组;该转录因子是亲水性蛋白,无序化特征明显,并与拟南芥AtERF1具有相似的三级结构;该基因在茶树根中表达量最高,并且均能快速响应高温(38℃)、低温(4℃)和高盐(200 mmol·L-1NaCl)等非生物逆境胁迫。结论:环境中常见非生物胁迫可诱导茶树中CsERF-B3基因的表达,表明该AP2/ERF-B3类转录因子在茶树非生物胁迫中起着重要调节作用。