dek35编码PPR蛋白影响玉米籽粒的线粒体nad4基因内...(一)
dek35编码PPR蛋白影响玉米籽粒的线粒体nad4基因内含子1的顺式剪接和发育
农林RNA测序助力玉米籽粒dek35突变体研究
该研究与前几天RNA测序在玉米籽粒dek2突变体中分子机制的研究应用相似,研究的主角依然是上海大学生命科学学院,该工作主要由陈鑫泽博士完成。研究对象由dek2突变体变为了dek35突变体。
研究思路
研究结果
dek35突变表现出发育迟缓的表型
本研究中dek35突变来源于美国玉米种质中心,编号为5605F。其表现出小籽粒,并且顶部种皮中空(图1)。突变体百粒重只有野生型20%(dek2是35%)(图1)。总淀粉、直链淀粉和总储藏蛋白含量没有显著变化,醇溶蛋白在突变体中显著下降。亚细胞层面观察发现,胚乳转移层细胞(BETL)在突变体中发育迟缓,表明籽粒发育受到抑制(图1)。
dek35基因克隆
研究人员对dek35突变体进行图位克隆,将其定位于玉米1号染色体254,244,136 bp to 289,337,516 bp大约35M区段内。由于该突变来源于Mutator突变系,研究人员怀疑其可能含有Mu的插入(图2)。对其进行Mu标签分离表明,一个Mu标签存在于35M的区段内,插入在了GRMZM2G066749起始密码子下游30bp处。该结果同样通过等位测试验证(图2)。
dek35编码了一个P-type PPR蛋白
研究人员通过将GRMZM2G066749蛋白编码序列在数据库中比对后发现,该基因编码了一个P-type PPR蛋白(图2)。
dek35在籽粒发育过程中持续性表达
研究人员通过定量PCR以及Western Blot杂交发现,dek35是一个全组织表达的基因(图3)。
dek35定位于线粒体中
将dek35连接入荧光表达载体,使其与黄色荧光蛋白YFP融合,并对其共聚焦显微镜亚细胞定位研究。结果发现,dek35定位于线粒体内嵴(图4)。