白桦BpbHLH112基因克隆及其启动子表达特性分析
2020-07-13姜骋张曦田晴李莉
姜 骋 张 曦 田 晴 李 莉
(林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学,哈尔滨 150040)
碱性螺旋—环—螺旋蛋白(Basic helix-loop-helix protein,bHLH)是一类含有众多成员的转录因子家族,广泛存在于动物、植物以及微生物中[1]。bHLH基因家族因包含有bHLH结构域而得名,该结构域由60个左右的保守氨基酸序列组成,包含两个保守但功能不同的结构域,一个是位于N端的碱性氨基酸区,其作用是识别并特异性结合靶基因启动子中的DNA基序,另一个是位于C端的螺旋—环—螺旋区,其主要功能是进行域二聚,促进蛋白—蛋白相互作用,并允许形成同型二聚体或异型二聚体来控制基因转录。bHLH蛋白结构中除了高度保守的bHLH结构域外,其他序列的保守性较差[2]。
近年来的研究发现,植物bHLH基因参与了广泛的生物学过程中,包括光信号调节[3];激素信号转导[4];响应高盐、干旱、机械损伤、氧化胁迫[5]、低温胁迫[6]、缺铁反应[7]和类黄酮类物质合成[8]等。目前通过大量的研究已经发现了许多响应逆境胁迫的bHLH转录因子。例如Liu等研究发现,过表达bHLH122增强了转基因拟南芥对干旱、高盐以及渗透压的抵抗力,同时bHLH122可以直接调控参与抗逆响应的基因的转录表达,表明bHLH122是一个干旱及其他逆境信号通路的转录激活子[9]。水稻OsbHLH148和RERJ1(OsbHLH006)基因能够通过茉莉酸信号途径参与干旱胁迫和损伤反应的应答[10~11]。小麦的TabHLH39在拟南芥中过表达后,增强了转基因植株对盐害、干旱及氧化作用的耐受性[12]。Jin等报道,秋子梨PubHLH1基因能够增强转基因植株对冷害的抵抗性,并且激活了逆境应答基因的转录表达[6]。……
