一类植物中特有的转录因子——AP2/EREBP转录因子家族

AP2/EREBP转录因子家族是一类在植物中特有的转录因子.该家族转录因子的共同特点是其DNA结合域为保守的AP2/EREBP结构域.根据所含保守结构域数目,该家族分为AP2和EREBP两个亚族.AP2亚族转录因子与调控植物生长发育有关,EREBP亚族转录因子应答植物非生物逆境胁迫.本文就AP2/EREBP类转录因子的结构特征、功能、与靶元件的作用模式、对基因的调控表达以及最新研究进展做全面性的综述.     

与植物抗逆性有关的转录因子研究概况

转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中具有重要功能.本文综述了与植物逆境抗性相关的5个转录因子家族:WRKY类、MYB类、bZIP类、NAC类和AP2/EREBP类的研究概况.     

3个编码AP2/EREBP转录因子的基因克隆及其在棉纤维中优势表达的初步分析

从棉花cDNA文库中分离到3个编码AP2/EREBP转录因子的cDNAs序列,命名为GhAP2/EREBP1、GhAP2/EREBP2和GhAP2/EREBP3.利用Real-time RT-PCR对这3个基因表达进行分析,结果表明:GhAPZ/EREBP1和GhAP2/EREBP2在棉花纤维中优势表达,而GhAP2/EREBP3在花药中优势表达,在纤维中表达量也较高.这表明上述3个AP2/EREBP转录因子可能在棉花纤维发育过程中起调控作用.     

植物AP2/ERF转录因子及其在非生物胁迫应答中的作用

APETALA2/ethylene-response factor(AP2/ERF)类转录因子在植物中广泛存在,在调节植物生长发育及响应外界胁迫中发挥重要作用。鉴于此类调节蛋白的可塑性和该家族个体成员的特异性,AP2/ERF转录因子作为优异调控抗性基因在基因工程育种中日益受到重视。综述了AP2/ERF类转录因子的发现、结构特征、调控机理及非生物胁迫应答机理,以期为深入挖掘和研究AP2/ERF家族基因提供参考。     

调控桃树抗旱反应的转录因子PpDREB1的克隆及功能鉴定

通过酵母单杂交技术从桃树中分离到转录因子PpDREB1,GenBank注册号为EF635424.PpDREB1编码蛋白含有一个高度保守的AP2/EREBP 结构域,一个核定位信号和一个激活域,属于AP2/EREBP类家族转录因子的新成员.Northern杂交分析表明,PpDREB1在桃树根、茎和叶中都表达,同时,PpDREB1表达被ABA和干旱诱导,PpDREB1 mRNA累积速度较快,高盐和低温也能诱导PpDREB1高效表达.PpDREB1编码蛋白能激活报告基因LacZ的表达,具有明显的转录激活能力.这些结果表明,PpDREB1参与了非生物胁迫的信号转导途径.另外,将PpDREB1基因构建到pCAMBIA1304表达载体CaMV35S启动子下游,通过农杆菌介导转化法将其转入野生型拟南芥细胞中,转基因拟南芥抗旱性增强.     

基于扭果花旗杆转录组的NAC家族生物信息学分析

NAC(NAM-ATAF1/2-CUC2)转录因子家族在植物的生长发育及逆境胁迫过程中起着至关重要的作用，目前关于新疆荒漠植物扭果花旗杆的NAC转录因子家族尚未见报道。文章根据扭果花旗杆转录组数据，筛选出17个幼苗期差异表达的NAC类转录因子，并对其蛋白质序列理化性质、亚细胞定位、空间结构预测等生物信息学进行分析。为进一步研究扭果花旗杆NAC家族抗逆特性提供数据，也为研究相关蛋白家族的实验提供了依据。     

沙冬青AmDREB1F基因的克隆与表达载体构建

DREB(dehydration responsive element binding protein)类转录因子在植物耐逆性中起重要作用.利用RNA-Seq技术从蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中鉴定出一个受低温和干旱强烈诱导的DREB基因,并用PCR方法克隆到其完整编码区的cDNA和gDNA.二者均由726bp组成,故无内含子.推测其蛋白产物含241个氨基酸残基和1个保守的AP2结构域及核定位信号,很可能定位于细胞核.因为与拟南芥等植物DREB1F蛋白同源性较高,故将该基因命名为AmDREB1F.将其编码区cDNA片段成功构建到植物表达载体pCAMBIA3301上,为进一步研究其功能奠定了基础.     

珠眉海棠（Malus zumi Mats）盐应答MzDREBb基因的克隆与功能研究

通过microarray（微列阵芯片）分析,从珠眉海棠盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的MzDREBb基因全长cDNA序列,研究苹果属植物DREB转录因子在胁迫中的作用。结果表明：MzDREBb全长1 185bp,开放阅读框共714bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是121和350bp;MzDREBb编码237个氨基酸,有一个AP2/ERF结构域;系统分类将MzDREBb归入DREB家族的A-5亚组;MzDREBb定位在细胞核中,具有转录激活活性;半定量RT-PCR表明MzDREBb基因受到盐诱导。超表达MzDREBb基因的拟南芥耐盐能力增强。以上结果表明MzDREBb基因在盐胁迫应答中起重要作用。     

簸箕柳AP2/ERF家族基因的全基因组分析

为了研究簸箕柳AP2/ERF转录因子家族的成员和分类,及后续深入探究其在簸箕柳生长发育过程中的功能,本文基于簸箕柳基因组数据,利用生物信息学技术和方法,对簸箕柳的AP2/ERF家族基因进行鉴定、分类及染色体定位,并对其理化性质、基因结构、保守结构域、表达模式等进行分析.结果表明,簸箕柳含有178个AP2/ERF家族基因,并根据AP2/ERF保守域的数量与拟南芥AP2/ERF家族基因的进化关系将其划分成AP2、ERF、RAV和Soloist亚家族4类.此外组织表达模式分析结果显示,簸箕柳AP2/ERF家族基因的表达具有明显的组织特异性,且在leaf、root、shoot、flower中表达较强,在其他组织中表达较弱.     

紫花苜蓿转录因子MsDREB1基因表达产物的亚细胞定位

利用生物信息学方法对紫花苜蓿MsDREBl进行了生物信息学分析．结果表明,该序列舍有AP2典型结构域,在N端存在核定位信号．为进一步验证该基因功能,构建MsDREBl与绿色荧光蛋白（GreenFluorescentProtein,GFP）基因融合的植物表达载体pCAMBIAl302-MsDREBl,再利用基因枪将其转入洋葱表皮细胞,在共聚焦扫描显微镜下观察MsDREBl基因表达产物在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位．结果表明,MsDREBl基因表达产物定位于细胞核中,符合DREB家族转录因子特性．     

Isolation of cDNAs Enconding Two Distinct Transcription Factors Binding to DRE cis-acting Element Involved in Cold- and drought-induced Expression of Arabidopsis rd29A Gene

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｖｅｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ,ｄｒｏｕｇｈｔａｎｄｈｉｇｈ ｓａｌｔ ,ａｆｆｅｃｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ ｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｃｒｏｐｓ .Ｐｌａｎｔｃｅｌｌｃａｎｎｏｔｏｂｔａｉｎｗａｔｅｒｗｈｅｎｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｄｒｏｕｇｈｔｏｒｈｉｇｈ ｓａｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ .Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｓｏｒｅｄｕｃｅｓｗａｔｅｒｓｔａｔｅｏｆ …     

DREB--一类应答植物非生物逆境胁迫的转录因子

文中对DREB类转录因子的结构特征、功能，靶元件的作用模式，基因的调控表达及最新研究进展进行了综述。     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.