木薯MYB转录因子基因MeMYB60表达特征分析及其互作蛋白筛选 作物学报    2023, 49 (4): 955-965.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2023.24089

图7 MeMYB60蛋白序列及转录激活结构域分析

正文中引用本图/表的段落

蛋白序列分析结果表明木薯MeMYB60属于R2R3-MYB亚家族成员, 具有2个保守的DNA结合结构域(图7-A)。MeMYB60全长蛋白(MeMYB60-full)具有明显的转录自激活能力, 在酵母Y187菌株中可以激活MEL1报告基因的表达, 从而在SD/-Trp/ A/X酵母培养上生长并形成蓝色菌斑(图7-B)。按图7-A所示, 通过PCR获得了一系列MeMYB60蛋白C末端删除片段, 构建了酵母表达载体并转化Y187菌株, 在SD/ -Trp/A/X培养基上对MeMYB60蛋白截短片段的转录激活功能进行分析。在SD/-Trp培养基上, MeMYB60蛋白全长及各截短蛋白片段相关载体转化的酵母与pGBKT7空载体转化的酵母生长能力一致(图7-B), 说明MeMYB60蛋白不影响酵母的正常生长, 对酵母细胞没有毒性。如图7所示, MeMYB60-234蛋白片段可以激活报告基因的表达, 在SD/-Trp/A/X培养基上形成蓝色菌斑; 而MeMYB60-194片段不能激活报告基因的表达, 无法在SD/-Trp/A/X培养基上形成蓝色菌斑。表明, MeMYB60的转录激活结构域在第194至234氨基酸残基范围内。

转录因子在植物非生物胁迫响应调控中的功能和机制研究持续受到关注。近期, 我们实验室报道了木薯干旱胁迫相关的SPL (SQUAMOSA promoter binding protein-like)转录因子MeSPL9在转录水平上负调控茉莉酸、脯氨酸和花青素等干旱逆境响应相关的代谢物关键合成酶基因的表达, 以此影响木薯抗旱性[31]。亚细胞定位及转录自激活试验结果(图4和图7)显示, MeMYB60编码蛋白主要定位于细胞核中, 具有明显的转录自激活活性, 表明该基因编码的蛋白可能是一个转录因子。多数MYB转录因子可以与序列为CAACTGG的DNA顺式作用元件结合, 我们前期的研究发现, 木薯MeMYB2可以与上述DNA顺式作用元件结合, 而MeMYB60却不能与该顺式作用元件结合[8]。因此, 木薯MeMYB60所识别并结合的DNA顺式作用元件还需要通过进一步的试验来确定。

本文的其它图/表

• 表1 PCR引物名称及序列
  
• 图1 木薯叶片RNA及MeMYB60基因PCR扩增产物电泳图
  
• 图2 MeMYB60 (XP_021622445.1)蛋白与其他植物MYB60蛋白的系统进化树及序列一致性
  
• 图3 木薯MeMYB60与其他植物的同源蛋白氨基酸序列比对
  黑色区块: 氨基酸一致性为100%。
  
• 图4 木薯MeMYB60表达的组织特异性分析(A)及其在叶片中对不同胁迫的响应分析(B)
  内参基因为MeActin1。**表示不同处理样品与对照样品(Control)相比差异极显著(P < 0.01)。误差线为每组处理的标准误差(n = 3)。
  
• 图5 MeMYB60-eGFP融合蛋白的亚细胞定位
  
• 图6 MeMYB60:eGFP融合基因在MeMYB60启动子驱动下的表达分析
  
• 表2 MeMYB60酵母cDNA文库筛选结果
  
• 图8 酵母双杂验证MeMYB60与木薯过氧化氢酶的蛋白互作关系