pOsHistone3启动子在烟草中的表达特性分析

启动子在基因表达调控中发挥重要作用,分析启动子表达特性对于基因功能研究和启动子的开发利用有重要意义。本研究克隆了水稻组蛋白基因OsHistone3的启动子pOsHistone3,在PlantCARE中分析显示包含脱落酸、茉莉酸甲酯等生长调节剂信号应答元件和胚乳、茎尖、分生组织等部位特异表达元件。进一步构建启动子分析载体并对烟草作遗传转化,GUS染色分析显示,pOsHistone3在转基因烟草幼嫩组织如茎尖、嫩叶中GUS活性较高,而在成熟组织中仅在维管组织周围检测到GUS活性,说明pOsHistone3具有组织表达特异性。这些结果初步表明OsHistone3基因作为表观遗传调控的一个重要基因,可能在转录水平参与了植物生长调节剂信号和植株发育调控的过程。

水稻Histone3同源蛋白序列和基因表达特性分析

组蛋白Histone3是表观遗传调控的重要靶蛋白。同一物种中往往有多个Histone3同源基因,这些同源基因在生物学功能上是否有差异尚不清楚。本研究对水稻的8个Histone3同源蛋白作了比较,发现在N端序列差异相对较大。在“秀水03”和“日本晴”中,8个Histone3同源基因的表达特性相似,其中LOC_Os06g04030和LOC_Os03g27310在大部分组织器官中组成型表达,而其他Histone3同源基因的表达水平较低;部分同源基因在种子、花粉囊和雌蕊等组织器官中特异性高表达。进一步分析这些同源基因的上游调控序列,发现具有大量的生长调节剂和环境信号调控元件,以及组织特异性表达相关元件,并且不同基因中的调控元件有一定差别,如在LOC_Os04g34240和LOC_Os06g04030中含有生长素应答元件,而在LOC_Os05g41080和LOC_Os03g27310中含有赤霉素应答元件。这些结果表明,水稻Histone3同源基因不仅编码的氨基酸序列有差异,而且在表达调控上也有较大差别,暗示这些基因在生物学功能上可能有所差异。