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橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库构建及HbHDA6互作蛋白筛选
被引量：
1
1
作者
张世鑫
吴绍华
+5 位作者
杨署光
晁金泉
史敏晶
葛立鑫
蒋毅
田维敏
《广西植物》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期245-256,共12页
次生乳管是天然橡胶合成和贮存的场所,是由橡胶树树干树皮中维管形成层细胞分裂分化而来。次生乳管的数量与天然橡胶产量直接相关,而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率(乳管分化能力),是橡胶树产量育种的主要指标。前期研究...
次生乳管是天然橡胶合成和贮存的场所,是由橡胶树树干树皮中维管形成层细胞分裂分化而来。次生乳管的数量与天然橡胶产量直接相关,而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率(乳管分化能力),是橡胶树产量育种的主要指标。前期研究中,我们发现组蛋白去乙酰化酶(HDA)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)能诱导橡胶树乳管分化且组蛋白去乙酰化酶基因(HbHDA6)能够参与橡胶树乳管分化调控。由于组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制尚未阐明,因此该文使用冠菌素(COR)诱导橡胶树形成层分化产生次生乳管的实验系统,以分离形成层组织为材料,构建酵母双杂交cDNA文库,以HbHDA6基因为诱饵来筛选酵母双杂交文库,确定与HbHDA6相互作用的蛋白。结果表明:(1)利用Gateway技术构建的均一化COR诱导橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库,初级文库的容量为6.34×10^(6)CFU·mL^(-1),总单克隆数为1.27×10^(7),文库重组率为100%;次级文库的容量为7.72×10^(6)CFU·mL^(-1),总单克隆数为1.54×10^(7),文库重组率为100%。初级文库和次级文库的插入片段平均长度分别为1.1 kb和1.2 kb。(2)成功构建了筛选HbHDA6互作蛋白的pGBKT7-HbHDA6诱饵载体,并确认无自激活活性。(3)使用该诱饵载体对构建的酵母双杂交cDNA文库进行筛选,并通过NCBI_BLAST比对和去除重复以后,获得了22个与HbHDA6发生互作的蛋白,包括CLP1、ERF3、ERF4、HSP82、LARP6a、APT5、PP2A、FBA6等。该研究成果为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供了理论基础,为转基因改良橡胶树的产胶潜力提供了候选基因,为高性能天然橡胶遗传改良育种提供了新线索。
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关键词
巴西橡胶树
次生乳管分化
维管形成层
酵母双杂交
HbHDA6
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职称材料
冠菌素诱导橡胶树次生乳管分化的形成层细胞CUT&Tag文库构建和初步分析
2
作者
张世鑫
葛立鑫
+5 位作者
吴绍华
晁金泉
杨署光
史敏晶
张华
田维敏
《热带作物学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期2010-2024,共15页
CUT&Tag技术是一种研究蛋白质-DNA互作的新方法,使用超高活性的新型pG-Tn5转座酶,在抗体引导下精准靶向切割目的蛋白附近的DNA序列,从而进行cDNA建库和测序分析。此技术在人类和动物研究中应用广泛,由于植物细胞结构特殊,该技术在...
CUT&Tag技术是一种研究蛋白质-DNA互作的新方法,使用超高活性的新型pG-Tn5转座酶,在抗体引导下精准靶向切割目的蛋白附近的DNA序列,从而进行cDNA建库和测序分析。此技术在人类和动物研究中应用广泛,由于植物细胞结构特殊,该技术在植物研究中应用较少。在前期研究中,我们发现组蛋白乙酰化修饰参与茉莉酸诱导橡胶树次生乳管分化的调控,但其分子机制尚未阐明。本研究利用冠菌素(COR)诱导橡胶树萌条维管形成层分化次生乳管的实验系统,通过酶解法获取高质量的形成层区细胞原生质体,使用组蛋白H3乙酰化修饰抗体对次生乳管分化过程中发生组蛋白乙酰化修饰的区域进行原位识别,采用CUT&Tag技术成功构建COR处理橡胶树树皮形成层细胞的cDNA文库。对构建cDNA文库进行质检和测序分析,发现文库质量较好,并通过差异基因的GO和KEGG富集分析,发现生长素、类黄酮代谢和蛋白质泛素化等相关基因得到富集。本研究结果为使用CUT&Tag技术构建植物组织的cDNA文库提供操作方法,为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供理论基础。
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关键词
巴西橡胶树
次生乳管分化
维管形成层
原生质体
组蛋白乙酰化
CUT&Tag
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职称材料
题名
橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库构建及HbHDA6互作蛋白筛选
被引量：
1
1
作者
张世鑫
吴绍华
杨署光
晁金泉
史敏晶
葛立鑫
蒋毅
田维敏
机构
中国热带农业科学院橡胶研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/海南省热带作物栽培生理学重点实验室
西藏农牧
学院
出处
《广西植物》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期245-256,共12页
基金
海南省自然科学基金高层次人才项目(322RC781)
国家自然科学基金(31800577)
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-33-YZ1)。
文摘
次生乳管是天然橡胶合成和贮存的场所,是由橡胶树树干树皮中维管形成层细胞分裂分化而来。次生乳管的数量与天然橡胶产量直接相关,而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率(乳管分化能力),是橡胶树产量育种的主要指标。前期研究中,我们发现组蛋白去乙酰化酶(HDA)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)能诱导橡胶树乳管分化且组蛋白去乙酰化酶基因(HbHDA6)能够参与橡胶树乳管分化调控。由于组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制尚未阐明,因此该文使用冠菌素(COR)诱导橡胶树形成层分化产生次生乳管的实验系统,以分离形成层组织为材料,构建酵母双杂交cDNA文库,以HbHDA6基因为诱饵来筛选酵母双杂交文库,确定与HbHDA6相互作用的蛋白。结果表明:(1)利用Gateway技术构建的均一化COR诱导橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库,初级文库的容量为6.34×10^(6)CFU·mL^(-1),总单克隆数为1.27×10^(7),文库重组率为100%;次级文库的容量为7.72×10^(6)CFU·mL^(-1),总单克隆数为1.54×10^(7),文库重组率为100%。初级文库和次级文库的插入片段平均长度分别为1.1 kb和1.2 kb。(2)成功构建了筛选HbHDA6互作蛋白的pGBKT7-HbHDA6诱饵载体,并确认无自激活活性。(3)使用该诱饵载体对构建的酵母双杂交cDNA文库进行筛选,并通过NCBI_BLAST比对和去除重复以后,获得了22个与HbHDA6发生互作的蛋白,包括CLP1、ERF3、ERF4、HSP82、LARP6a、APT5、PP2A、FBA6等。该研究成果为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供了理论基础,为转基因改良橡胶树的产胶潜力提供了候选基因,为高性能天然橡胶遗传改良育种提供了新线索。
关键词
巴西橡胶树
次生乳管分化
维管形成层
酵母双杂交
HbHDA6
Keywords
Hevea brasiliensis
secondary laticifer differentiation
vascular cambium
yeast two-hybrid
HbHDA6
分类号
Q943 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
冠菌素诱导橡胶树次生乳管分化的形成层细胞CUT&Tag文库构建和初步分析
2
作者
张世鑫
葛立鑫
吴绍华
晁金泉
杨署光
史敏晶
张华
田维敏
机构
中国热带农业科学院橡胶研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/海南省热带作物栽培生理学重点实验室
西藏农牧
学院
中国
科学院
西双版纳
热带
植物园
出处
《热带作物学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期2010-2024,共15页
基金
海南省自然科学基金高层次人才项目(No.322RC781)
国家自然科学基金项目(No.31800577)
海南省重点研发专项(No.ZDYF2024XDNY224)。
文摘
CUT&Tag技术是一种研究蛋白质-DNA互作的新方法,使用超高活性的新型pG-Tn5转座酶,在抗体引导下精准靶向切割目的蛋白附近的DNA序列,从而进行cDNA建库和测序分析。此技术在人类和动物研究中应用广泛,由于植物细胞结构特殊,该技术在植物研究中应用较少。在前期研究中,我们发现组蛋白乙酰化修饰参与茉莉酸诱导橡胶树次生乳管分化的调控,但其分子机制尚未阐明。本研究利用冠菌素(COR)诱导橡胶树萌条维管形成层分化次生乳管的实验系统,通过酶解法获取高质量的形成层区细胞原生质体,使用组蛋白H3乙酰化修饰抗体对次生乳管分化过程中发生组蛋白乙酰化修饰的区域进行原位识别,采用CUT&Tag技术成功构建COR处理橡胶树树皮形成层细胞的cDNA文库。对构建cDNA文库进行质检和测序分析,发现文库质量较好,并通过差异基因的GO和KEGG富集分析,发现生长素、类黄酮代谢和蛋白质泛素化等相关基因得到富集。本研究结果为使用CUT&Tag技术构建植物组织的cDNA文库提供操作方法,为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供理论基础。
关键词
巴西橡胶树
次生乳管分化
维管形成层
原生质体
组蛋白乙酰化
CUT&Tag
Keywords
Hevea brasiliensis
secondary laticifer differentiation
vascular cambium
protoplast
histone acetylation
CUT&Tag
分类号
S576 [农业科学—作物学]
S59 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库构建及HbHDA6互作蛋白筛选
张世鑫
吴绍华
杨署光
晁金泉
史敏晶
葛立鑫
蒋毅
田维敏
《广西植物》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
冠菌素诱导橡胶树次生乳管分化的形成层细胞CUT&Tag文库构建和初步分析
张世鑫
葛立鑫
吴绍华
晁金泉
杨署光
史敏晶
张华
田维敏
《热带作物学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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