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玉米大斑病菌转录因子StHTF2基因的克隆及其在侵染过程中的表达分析

薛江芝  王小敏  刘玉卫  巩校东  谷守芹  韩建民  
【摘要】:同源盒转录因子(homeobox transcription factor, HTF)是一类结构和功能均具有保守性的转录调控因子,其通过调控功能基因的表达影响真核生物的生长发育和形态发生等过程。StHTF2是玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica) HTF转录因子家族成员之一,在病菌侵染过程中起重要作用。本研究克隆得到了StHTF2基因(GenBank No. XP_008029609.1)。基因序列及编码蛋白质特征分析结果表明,StHTF2基因全长1 747 bp,开放阅读框为1 641 bp,编码546个氨基酸;该基因编码的StHtf2蛋白含有真核生物中高度保守的同源结构域HOX,该结构域主要由3个螺旋区形成特定的空间结构,可与特定的DNA基序结合从而行使转录因子的功能。诱导StHtf2-His融合蛋白表达及鉴定结果表明,该融合蛋白可以在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达,在诱导温度为42℃、pH为7、时间为6 h的情况下,表达效率较高。侵染表达分析显示,与分生孢子时期相比,侵染玉米(Zea mays)叶片24 h时,StHTF2基因在感病品种'B73'和抗病品种'B73Ht'中的表达量分别提升了4.5和2倍以上,表明StHTF2基因参与病菌的侵染过程且表达量受到寄主的影响。研究结果为制备StHtf2蛋白抗体、研究StHtf2蛋白与其他蛋白质互作提供了实验材料,为揭示StHTF2基因在参与调控病菌侵染寄主的分子机制创造了条件。

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