论文题目: 具生物钟表达特性的Rubisco活化酶和锰稳定蛋白的结构功能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 张峰
导师: 蒋德安,李德葆,徐春和
关键词: 生物钟节奏,昼夜节奏,阵列,表达谱,活化酶,锰稳定蛋白,功能构象,化学修饰,酪氨酸残基,赖氨酸残基
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 高等植物中具有昼夜节奏和生物钟表达特性的基因参与了广泛的生理过程。 本文通过cDNA阵列技术(cDNA array)分离出水稻中具有昼夜节奏和生物钟 表达特性的基因,并着重通过多种生化手段对具有生物钟表达特性的光合相关蛋 白Rubisco活化酶(RCA)和锰簇稳定蛋白(MSP)结构功能进行了研究。主要 包括以下四方面的结果: 1.cDNA array分析水稻中具昼夜节奏及生物钟变化的基因 我们构建了包含有5837条具3’端Poly(A~+)的非冗余的表达序列标签(EST) 的水稻cDNA阵列,用它检测一昼夜内不同光照条件下间隔4小时的基因表达 谱。实验分离出190条具有昼夜节奏表达特性的基因,进一步分析发现其中有 170条基因的表达可能受生物钟调控。这些具有昼夜节奏和生物钟表达特性的基 因参与了广泛的生理过程,包括光合作用、糖酵解、水和矿质元素运输、基因的 转录和翻译等等,这表明生物钟在协调植物体内的各种生理中起着重要的作用。 通过对全部具昼夜节奏基因的聚类分析,我们发现这些基因存在10种不同的昼 夜表达模式,这为理解昼夜节奏和生物钟调控提供重要的线索。 2.水稻叶片Rubisco活化酶表达的昼夜变化 在48 h的自然光照、连续光照和连续黑暗处理下,水稻幼苗RCA mRNA 的含量均表现出昼夜节奏特性,其中以自然光周期中变化最为明显,连续光照可 以使第一个周期的峰值提前,但连续黑暗和连续光照处理可使第二个周期的峰值 明显下降。在光暗交替的条件下,RCA.含量虽也表现出明显的昼夜节奏变化, 但连续黑暗处理和连续光照其含量则不具有昼夜节奏变化,说明它不发生节昼现 象。这些结果表明RCA表达在转录和翻译水平上的调控机制不同,转录既由光 暗交替控制又可有生物钟调节,而翻译则更大程度上由光调节。 3.酪氨酸残基参与维持锰稳定蛋白功能构象的研究
论文目录:
中文摘要
英文摘要
缩写
第一章 文献综述
第一节 植物生物钟的研究进展
一、概述
二、输入途径
三、中心振荡系统
四、输出途径
展望
参考文献
第二节 Rubisco活化酶的研究进展
第三节 植物光系统Ⅱ和外周33kDa蛋白的结构和功能
一、概述
二、PSII的核心组分和功能
三、PSII的高级结构
四、高等植物放氧外周蛋白与PSII的解离
五、33kDa外周蛋白的结构特征
六、33kDa外周蛋白的功能及其与PSII组分的相互作用
七、33kDa外周蛋白的氨基酸序列与PSII的相互作用
展望
参考文献
第二章 cDNA array分析水稻中具昼夜及生物钟变化的基因
1．材料与方法
2．结果
3．讨论
4．小结
参考文献
第三章 水稻叶片Rubisco活化酶表达的昼夜变化
1．材料与方法
2．结果分析
3．讨论
参考文献
第四章 酪氨酸残基参与维持锰稳定蛋白功能构象的研究
1．材料与方法
2．结果
3．讨论
4．小结
参考文献
第五章 关键赖氨酸残基参与维持锰稳定蛋白功能构象的鉴定
1．材料与方法
2．结果与讨论
3．小结
参考文献
第六章 主要结论和创新点
致谢
附录：发表论文
发布时间: 2005-10-10
参考文献
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