pTAC14甲基化酶功能对拟南芥叶绿体发育影响的研究.pdf

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1、MasterDissertationAMethyltransferase,pTACl4,involvedinChloroplastDevelopmentinArabidopsisLINGCHENGDirectedbyProf．YangZhong-nanCollegeofLifeandEnvironmentalSciences,ShanghaiNormalUniversity,Shanghai，China,200234April，2014上海师范大学硕士学位论文中文摘要论文题目：pTACl4基化酶功能对拟南芥叶绿体发育影响的研究学科专业：生物化学与分子生物学学位

2、申请人：成玲指导狮杨仲南㈣㈣㈣㈣㈣Y2525738中文摘要pTACl4是叶绿体编码的RNA聚合酶复合物必需组分之一，ptacl4T-DNA插入突变体表现为幼苗白化致死，pTACl4同pTACl2相互作用一起调控叶绿体基因的表达。但是，其生物功能尚不清楚。本论文研究了pTACl4的功能。pTACl4具有SET和Rubis—binding两个结构域。生物信息学分析表Ij)]pTACl4具有典型的SET蛋白质赖氨酸甲基转移酶所共有的若干氨基酸保守基序。定点诱变和转基因互补分析发现，G103、N286、Y324氨基酸残基对维持pTACl4的功能是必需的。体外的Pull

3、down实验表明，pTACl4能结合Rubisco大亚基，即rbcL。体外甲基化孵育实验和Westernblot检测实验表明，rbcL能够被pTACl4甲基化。这些结果表明，pTACl4能够作为甲基转移酶对rbcL进行甲基化。另外，本论文也分析了PEP复合物中必需组分缺失的突变体中的核心亚基rpoA和PEP成员pTACl2的积累情况，结果表明，ptac7、ptaclO、ptacl4、trxZ和atpG白化突变体中核心亚基rpoA的积累量呈现相同下降趋势，和1／4野生型中rpoA的量差不多。ptac7和trxZ突变体中pTACl2的积累量相同，都表现为严重下降，

4、ptaclO和atpG背景下pTACl2的积累量同1／4野生型中pTACl2表达量相同，ptacl4背景下pTACl2的积累量略微下降。我们根据pTACl4蛋白结构特征分成六段分别构建上pGBKT7载体，通过酵母双杂实验发现这六段均不和pTACl2存在相互作用，根据此研究结果，我们推测含SET结构域的蛋白质的C端相邻结构域对蛋白质完成其功能具有辅助作用，是这类蛋白质完整结构的关键部分，对其发挥甲基转移酶至关重要。综上所述，这些结果表明pTACl4作为TAC复合物一员，其甲基转移酶活性对叶绿体的发育具有非常重要的作用。关键词：拟南芥蛋白质甲基化酶SET结构域上海

5、师范大学硕士学位论文ABSTRACTAbstractpTACl4isoneoftheessentialingredientsinchloroplast—encodedRNApolymerasecomplex，itsT-DNAinsertionmutantsresulttoalbinophenotypeandseedlinglethal．pTACI4interactswithpTAC12toregulatetheexpressionofchloroplastgenes．However，itsbiologicalfunctionisunclear．Thispape

6、rstudiedthepTAC14function．pTAC14possessSETdomainandRubis-bindingdomain．BioinformaticanalysisshowedthatpTACl4proteinhasanumberofconservedaminoacidmotifinthetypicalSETlysinemethyltransferaseenzymeprotein．SitemutagenesisandtransgeniccomplementationanalysisfoundthatG103，N286，Y324aminoac

7、idresiduesisrequkedtofunctionofpTACl4protein．Pulldownexperimentsinvitroshowedthat，pTACl4CallcombinewithRubiscolargesubunit(rbcL)．MethylationinvitroincubationexperimentsandWesternblotexpefimentSshowedrbcLcanbcmethylatedbypTACl4．TheseresultsindicatethatpTACl4canactasmethyltransferasee

8、nzymetomethylaterbc