m型硫氧还蛋白对马铃薯Y病毒侵染烟草的影响

为进一步明确病毒与寄主间的相互作用关系,通过同源比对在烟草细胞中克隆到具有m型硫氧还蛋白(m-type thioredoxin)特征的基因,暂命名为Nt Trm。利用原生质体瞬时转化技术、病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)、半定量-PCR以及Northern blot检测技术研究Nt Trm的表达以及Nt Trm表达与PVY积累的关系。结果表明,在PVY接种10 d后红花大金元叶片中Nt Trm表达明显上调;在本氏烟草叶片中Nt Trm下调显著促进了PVY在烟草叶片中的积累;而在烟草原生质体中Nt Trm过量表达则会明显抑制病毒RNA的积累。初步说明烟草细胞内编码m型硫氧还蛋白的基因受PVY侵染而被诱导表达,这类基因的上调表达可能影响PVY在烟草细胞中的侵染。

重组玉米f型和m型硫氧还蛋白的功能确定及其靶向蛋白的捕获

RT-PCR从玉米幼叶总RNA中克隆f型和m型硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)的编码基因,分别将两种类型Trx活性中心的第二个保守Cys残基定点突变成Ser残基和Ala残基。在大肠杆菌分别重组表达和纯化了含组氨酸标签的Trx及其突变体蛋白,SDS-PAGE显示纯化的蛋白显示一条主带,蛋白分子量分别估计为f型Trx为18kDa,m型Trx为14kDa;纯化的含有SUMO标签融合Trx,用SUMO专一性SUMO水解酶Ulp除去SUMO,等点聚焦电泳显示m型和f型Trx的等电点分别为4.6和5.9。m型Trx比f型Trx有更强的还原胰岛素能力,而突变体蛋白几乎没有还原能力。用Cys残基专一性标记化合物AMS标记Trx,显示野生型Trx有氧化还原态,而突变体蛋白仅有还原态。SDS-PAGE电泳显示固定化的f型Trx突变体比m型Trx突变体捕获的玉米幼叶靶蛋白更具有多样性。

拟南芥硫氧还蛋白M1型基因(AtTRX m1)与环境逆境之间的关系

硫氧还蛋白家族是约12 kD的小分子蛋白质,含有高度保守的活性反应位点WCG/PPC,催化硫醇—二硫键相互交换,调节细胞内的氧化还原作用。在本研究中,通过RT-PCR法获得目的基因拟南芥硫氧还蛋白M1型基因 (AtTRX m1, GenBank Accession No. At1g03680)。通过Northern杂交分析拟南芥悬浮细胞系在 100 mmol/L NaCl、10mmol/L NaHCO3、50μmol/L ABA、10mmol/L H2O2 等逆境处理下mRNA表达水平的变化和硫氧还蛋白 M1 型转基因植株对NaCl、NaHCO3盐及ABA逆境的抗性分析,表明硫氧还蛋白M1型基因与生物环境胁迫有一定的相关性,尤其是氧化胁迫,能够增强植物对逆境的耐受力。从而为进一步研究硫氧还蛋白基因家族与逆境之间的相关作用奠定了基础。