泛素结合酶RAD6的结构与功能研究进展

泛素复合体对蛋白的修饰可以改变蛋白定位、活性和稳定性.泛素结合酶E2在其中起关键作用.RAD6是典型的泛素结合酶,在泛素复合体组装、DNA损伤修复、调控基因表达和细胞周期等生理过程中具有重要作用.本文综述了RAD6蛋白的结构、与其互作的泛素蛋白连接酶E3及其功能研究进展,并展望其在作物研究中的应用.  

AtPHO2的CRISPR/Cas9靶向敲除及其在拟南芥中功能分析

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对AtPHO2进行精确编辑,在拟南芥转基因后代中筛选到3个Atpho2阳性突变体.突变体中AtPHO2的表达量下降了10倍.对获得突变体的表型及无机磷含量变化进行分析,结果表明,突变体叶片衰老速度明显快于野生型,突变体叶片无机磷含量是野生型的2～4倍.随着衰老进程的推移,地上部新叶中无机磷含量逐渐增加,突变体中由于磷代谢途径受阻而大量积累.本研究也表明,AtPHO2不仅可能通过磷代谢调控来响应非生物胁迫,而且与拟南芥的衰老进程存在紧密联系.  

克氏原螯虾泛素结合酶E2r基因的克隆及表达分析

为了解泛素结合酶E2r基因在克氏原螯虾性腺发育中的作用，利用RACE技术得到了cDNA全序列，命名为Pc-UBE2r。该基因序列全长为3 671 bp，包含泛素结合酶的特有结构域，以及半胱氨酸残基活化位点。开放阅读框为729 bp，编码242个氨基酸，预测蛋白分子量约为27.6 ku。BLAST比对发现，克氏原螯虾UBE2r基因与节肢动物UBE2r基因具有较高的同源性。系统进化分析表明，Pc-UBE2r基因与日本囊对虾聚为一枝。qRT-PCR研究表明，Pc-UBE2r基因在性腺中的表达量显著高于其他组织（P<0.05）。在卵巢中，Pc-UBE2r基因的表达量在未发育期最低，在卵黄发生前期表达量快速增长，随后表达量逐渐降低。在精巢中，Pc-UBE2r基因的表达量在精母细胞发生期达到最高水平。组织原位杂交结果显示，Pc-UBE2r基因在卵巢中均匀分布在未发育期的卵母细胞细胞质中，随后逐渐迁移到卵母细胞细胞核以及滤泡细胞周围。在精巢中，Pc-UBE2r基因主要分布在精母细胞的周围。组织总蛋白Western blot检测发现，UBE2r蛋白在精巢和卵巢中的表达量也显著高于其他组织（P<0.05）。综上所述，我们推测Pc-UBE2r基因在克氏原螯虾配子发生和性腺发育方面发挥了重要作用，本研究将为虾蟹类性腺发育调控的分子机制奠定基础和提供依据。