1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水稻是重要的粮食作物，也是单子叶植物分子生物学研究的模式植物。干旱、高盐和低温等非生物胁迫是影响植物生长发育和作物高产的重要限制因子。目前为止，人们已经从不同植物中分离和鉴定了多种胁迫应答相关的基因，这些基因的编码产物能够直接保护植物细胞免受非生物胁迫的伤害，或者通过调控其他基因的表达提高植物对非生物逆境胁迫的耐受性。当植物受到非生物逆境胁迫时，体内发生了一系列从细胞到生理水平的反应，在此类反应过程中，主要有两类基因在起作用：一类是直接保护细胞免收逆境胁迫的功能蛋白以及渗透调节因子；另一类是参与胁迫信号传导和表达调控的蛋白激酶与转录因子。本研究拟进一步通过通过酵母双杂交技术鉴定和分析锌指蛋白ZFP150的互作蛋白。本项目的研究不仅有助于从基因转录调控水平阐明水稻锌指蛋白ZFP150的作用机制，还为进一步研究胁迫下ZFP150参与的信号调控网络奠定了一定的基础。
转录因子，在植物生命过程中起着重要作用，它们通过与启动子区域的顺式作用元件发生特异性相互作用，实现对基因表达的转录调控。锌指蛋白是一类具有指状结构域的转录因子, 负责调控基因的表达。锌指蛋白普遍存在于植物中, 其中还有一些是植物中特有的。目前已经在拟南芥、矮牵牛、小麦、棉花、大豆和水稻等植物中报道了一些锌指蛋白, 根据半胱氨酸氨酸(C) 和组氨酸( H)残基的数目和位置可将锌指蛋白分为C2H2、C2HC、C2C2、C2HCC2C2、C2C2C2C2等亚类, 其中大部分锌指蛋白属于C2H2H型[1]。
自从在矮牵牛中分离了第一个植TFⅢA 锌指蛋白基因ZPT2-1[2]以来,已经在矮牵牛、拟南芥、棉花、水稻等植物中相继分离了近40个植物TFⅢA 型锌指蛋白基因, 它们主要参与植物各个时期的生长发育以及环境胁迫下基因的表达调节[1]。植物锌指蛋白属于典型的C2H2 型锌指蛋白,其锌指区为CX2-4CX3FX5LX2HX3-5H 的结构, 其中的两个Cys和两His与锌原子形成配位键, 进而形成一个包含β发夹和一个α螺旋的紧密指状结构[3]。Takatsuhi（1992）从矮牵牛中克隆了ERF1(ZPT2-1)基因，这也是植物中克隆的第一个TFⅢA型锌指蛋白基因，因此TFⅢA型锌指蛋白最初也叫做EPF型蛋白。目前植物中克隆的TFⅢA型锌指蛋白基因已有40多个[4]。
2. 研究的基本内容和问题
转录因子在真核生物的基因表达过程中发挥着重要作用，通过调节目的基因表达的强度，应答外界刺激和环境胁迫。锌指蛋白ZFP150是具有两个锌指结构的转录因子，参与了水稻的非生物胁迫应答反应。本研究拟进一步通过通过酵母双杂交技术鉴定和分析ZFP150的互作蛋白。本项目的研究不仅有助于从基因转录调控水平阐明水稻锌指蛋白ZFP150的作用机制，还为进一步研究胁迫下ZFP150参与的信号调控网络奠定了一定的基础。
3. 研究的方法与方案
实验材料
1. 水稻粳稻品种中花11种子由本实验室保存；
2. 大肠杆菌TOP10,酵母菌株AH109由本实验室保存；
4. 研究创新点
本实验研究的ZFP150是一个新的非生物胁迫相关锌指蛋白，目前尚无该蛋白互作蛋白的研究。
5. 研究计划与进展
2013.92013.10
构建pGBKT7-ZFP150载体，通过酵母转录激活实验明确ZFP150全长基因是否具有转录激活功能。
2013.112013.12
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