水稻叶绿体蛋白质在生长发育过程中的表达研究附视频

被引:13
作者
白辉 [1 ]
王宪云 [2 ]
曹英豪 [2 ]
李晓明 [2 ]
李莉云 [2 ]
陈浩 [2 ]
刘丽娟 [2 ]
朱健辉 [1 ]
刘国振 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国科学院北京基因组研究所
[2] 河北农业大学生命科学学院
关键词
水稻; 叶绿体; 光合作用; 蛋白质表达谱; 基于抗体的蛋白质组学;
D O I
暂无
中图分类号
Q946 [植物生物化学];
学科分类号
071001 ;
摘要
在植物中,叶绿体是负责光合作用的细胞器,对叶绿体内的各种生物过程人们已经积累了很多知识,但对叶绿体蛋白质的表达还所知甚少.为了解水稻叶绿体蛋白质在正常生长发育过程中的表达情况,尝试基于抗体的水稻蛋白质组学策略.选取了10个水稻叶绿体基因,利用表达的蛋白质或合成的抗原决定簇片段制备了抗体,用Westernblotting检测了相应蛋白质在5个发育时期的根、茎、叶及穗组织中的表达.发现10个蛋白质均在叶片中表达,在根中不表达.与原初反应相关的叶绿素A/B结合蛋白1和2(CAB1和CAB2)、与电子传递相关的放氧增强蛋白1(OEE1)及与活性氧清除相关的过氧还蛋白过氧化物酶(2-CysP)和硫氧还蛋白(Trx)在茎中表达.而在卡尔文循环中发挥作用的Rubisco活化酶(RCA)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、果糖二磷酸醛缩酶(FBPA)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)蛋白质在茎中不表达.在穗中,这些蛋白质的表达时序不同,CAB2和2-CysP在穗发育的全程表达,CAB1和OEE1在中后期表达,而卡尔文循环中的蛋白质只在中期表达.有意思的是,卡尔文循环中的蛋白质表达模式相似,这一结果从蛋白质表达水平支持它们之间的相互衔接关系.此外,实验还揭示了可能的蛋白质修饰、二聚体及不同的转录本现象.将目标基因的表达谱与转录谱进行比较,发现二者间有一定的平行性,但也有明显的区别.以水稻叶绿体蛋白质为对象,直观并相对定量地揭示了它们的表达模式,为阐释其功能提供了信息,也为基于抗体的水稻蛋白质组学策略提供了一个初步数据.
引用
收藏
页码:988 / 995
页数:8
相关论文
共 12 条
[1]   水稻U-Box蛋白质在不同发育时期的表达分析 [J].
陈浩 ;
李莉云 ;
白辉 ;
曹英豪 ;
王宪云 ;
刘国振 .
生物化学与生物物理进展, 2009, (09) :1208-1214
[2]  
PrimerCE: Designing Primers for Cloning and Gene Expression[J] . Yinghao Cao,Jian Sun,Jianhui Zhu,Liyun Li,Guozhen Liu.Molecular Biotechnology . 2010 (2)
[3]   Singlet oxygen and photo-oxidative stress management in plants and algae [J].
Ledford, HK ;
Niyogi, KK .
PLANT CELL AND ENVIRONMENT, 2005, 28 (08) :1037-1045
[4]   Reactive oxygen gene network of plants [J].
Mittler, R ;
Vanderauwera, S ;
Gollery, M ;
Van Breusegem, F .
TRENDS IN PLANT SCIENCE, 2004, 9 (10) :490-498
[5]   The Calvin cycle revisited [J].
Raines, CA .
PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, 2003, 75 (01) :1-10
[6]   Proteomic analysis of rice leaves during drought stress and recovery [J].
Salekdeh, GH ;
Siopongco, J ;
Wade, LJ ;
Ghareyazie, B ;
Bennett, J .
PROTEOMICS, 2002, 2 (09) :1131-1145
[7]  
Proteome analysis of differentially displayed proteins as a tool for investigating ozone stress in rice (Oryza sativa L.) seedlings[J] . Ganesh KumarAgrawal,RandeepRakwal,MasamiYonekura,AkihiroKubo,HikaruSaji.Proteomics . 2002 (8)
[8]  
Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance[J] . Ron Mittler.Trends in Plant Science . 2002 (9)
[9]  
High‐resolution two‐dimensional electrophoresis separation of proteins from metal‐stressed rice (Oryza sativa L.) leaves: Drastic reductions/ fragmentation of ribulose‐1,5‐bisphosphate carboxylase/oxygenase and induction of stress‐related proteins[J] . MartinHajduch,RandeepRakwal,Ganesh KumarAgrawal,MasamiYonekura,AnnaPretova.ELECTROPHORESIS . 2001 (13)
[10]  
Molecular characterization of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activase in rice leaves[J] . Kin-Ying To,Der-Fen Suen,Shu-Chen Grace Chen.Planta . 1999 (1)