拟南芥核膜孔蛋白Nup160基因的突变体表型分析

植物开花受环境条件的影响,其分子调控机制在转录、翻译和表观遗传等层次已有较广泛而深入的研究;核膜孔复合物是真核细胞中细胞质与细胞核之间物质交换的重要通道。筛选到拟南芥核膜孔蛋白Nup(Nucleoporin)160基因的3个突变体nup160-1/-2/-3,均表现出发育的多种表型,最显著的表型为早花,而且是不依赖于环境条件(光周期和温度)的早花。但是,突变体在长日下的开花时间依然早于短日条件下的开花时间,暗示突变体仍然对光周期有反应。结果表明,在拟南芥中Nup160作为一个植物开花的负调控因子,主要在温敏途径和光周期途径中参与拟南芥开花时间的调节。

大豆Nup98蛋白结构及功能预测分析

核膜孔蛋白在植物生长发育中起重要作用。本研究对大豆基因组中的两个Nup98同源基因(Glyma.13g33910.1和Glyma.12G36350.1)揭示了较全面的生物信息学分析、基因克隆及表达分析。为大豆生长发育调控机制研究提供方向。一系列的在线软件分析显示,大豆Nup98启动子可能参与光反应、激素信号转导及抗性调控等途径;两个蛋白均含有保守的N端FG重复结构域和C端自酶解结构域;而大豆Nup98的互作蛋白可能与内质网囊泡形成、m RNA加工、细胞骨架组装、蛋白质合成及其核质运输、信号转导等功能相关;并且其功能与核膜孔上的Nup107-160亚复合物有关。利用Clustal W软件对不同作物中的Nup98同源蛋白进行序列比对分析发现,它们相互间具有高度的序列相似性,说明Gm Nup98基因在进化上功能很保守。实时定量PCR检测Gm Nup98在大豆不同组织器官的表达量,发现两个基因在根、茎、叶、根瘤等组织器官中均有表达,但是以其中一个为主。本研究结果说明,Gm Nup98基因在大豆进化过程中分化出两个拷贝,这两个拷贝在大豆不同植株器官中发挥着相同又有各自特异的功能。因此,通过对大豆核孔蛋白Nup98基因的充分分析,为下一步对该基因功能的深入研究提供理论基础。