煙草在線云南煙葉信息網報道 大量研究表明,AREB/ABF轉錄因子在提高植物抗滲透脅迫能力、增強植物對逆境的適應性等方面具有重要作用。煙草作為功能基因組學研究的重要模式植物,具有易培養、自花授粉、易遺傳轉化、表型明顯等優點,是基因功能研究的理想材料,而目前有關煙草ABF轉錄因子的研究尚為空白。
為獲得煙草AREB/ABF(ABA響應元件結合蛋白/ABRE結合因子)家族轉錄因子基因序列,進一步提高煙草的抗滲透脅迫能力,中國煙草總公司重大專項“煙草基因組編輯技術的建立與應用”[110201301011A(JY-11A)]課題組重慶大學生命科學學院等,通過同源比對和RT-PCR技術,從煙草品種紅花大金元中克隆到煙草AREB/ABF家族轉錄因子NtABF1(GenBank登錄號為KF736849),NtABF2(GenBank登錄號為KF736850)基因編碼序列,并進一步利用生物信息學分析軟件對這兩個轉錄因子的蛋白理化性質、高級結構和生物學功能進行了預測。
生物信息學分析結果表明,NtABF1和NtABF2均含有保守的BRLZ結構域,不含跨膜區和信號肽,二者均定位于細胞核,且都含有Ser,Thr和Tyr激酶識別位點,與其他物種中該家族成員的結構特征一致(說明NtABF1和NtABF2均為典型的bZip轉錄因子家族成員)。序列比對和進化分析結果顯示,NtABF1與擬南芥AtAREB3親緣關系最近,序列同源性達54.49%;NtABF2與茄科植物番茄SlAREB1、馬鈴薯StABF1和StABF序列同源性分別為83.63%,83.52%和83.00%,二者與擬南芥及番茄、馬鈴薯ABF轉錄因子有類似的功能。進一步可通過構建NtABF1和NtABF2的植物過表達載體,轉化煙草植株,分析轉基因煙草的抗逆性,并結合凝膠阻滯實驗(EMSA),驗證其與ABRE元件的結合特異性,從而為深入研究NtABF1和NtABF2參與的逆境脅迫信號通路提供更多數據。
以上研究結果發表在《煙草科技》2014年第6期上。該項研究由重慶大學生命科學學院與西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室合作完成。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察