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与非生物胁迫相关的转录因子——NAC汇报人：李倩倩与非生物胁迫相关的转录因子11与非生物胁迫相关的转录因子2NAC的发现3NAC的结构特征4NAC的分类5亚细胞定位分析6转录激活作用7功能预测•转录因子(transcriptionfactor,TF)转录因子也称为反式作用因子，主要以同源或异源二聚体的形式同顺式作用因子发生特异性的结合，通过和某些辅助调控子发生作用而影响转录复合体的形成，从而调节植物基因的特异性表达。目前在拟南芥基因组中共鉴定到1533个转录因子，分属于37个不同家族。参与植物非生物胁迫相关的转录因子NAC转录因子是植物特有的一类转录因子.其数量众多，广泛分布于陆生植物中.在植物中发挥着不可低估的作用与非生物胁迫相关的植物转录因子的代表1与非生物胁迫相关的植物转录因子MYBWRKYMYCDREBNAC目前，在许多植物中都发现了成员众多的含NAC结构域的NAC家族转录因子。拟南芥水稻葡萄白杨大豆和烟草152163791171511996Sour等从矮牵牛中分离得到NAM基因，矮牵牛顶端分生组织的形成与分化受其影响，并且其突变体幼苗期出现子叶融合的现象Aida等发现CUC2,并发现矮牵牛NAM和拟南芥ATAF1、ATAF2以及CUC2这三个基因片段的N端都含有一段在进化上十分保守的氨基酸序列,因此将含有此类结构域的蛋白命名为NAC。Hirt等从拟南芥中分离得到拟南芥ATAF1/ATAF2，是与胁迫应答相关的转录因子2NAC的发现NAC的结构特征•目前NAC转录因子结构模型中,典型模型是N端存在一个高度保守的NAC结构域,C端是变化多样的转录调控域。•NAC结构域：一般由约150个氨基酸组成，分为5个亚结构域A~E。•NAC的转录调控区域：位于高度分散的C端，激活或抑制转录，有几组重复的富含丝氨酸-苏氨酸、脯氨酸-谷氨酸或酸性氨基酸残基的特异基序，这些基序对NAC同一亚家族是保守的，在不同的亚家族之间却有差异，可能赋予了NAC蛋白质特异的功能变化。3亚结构域C、D高度保守，带正电荷，与DNA结合。其中亚结构域D中的赖氨酸残基对核穿梭起关键作用亚结构域A可能与NAC蛋白形成二聚体有关亚结构域B、E富于变化，可能赋予NAC基因不同的功能。存在过多的复杂度低的序列，NAC的转录调控区具有高度的内在混乱性，使得NAC蛋白不能有一个单一稳定的三维结构，而这种灵活性使NAC蛋白能与不同的靶蛋白相互作用，同时也使NAC蛋白成为转录因子功能和结构系统分析的模式蛋白NAC的典型模型3IF：33.116NAC的分类•通过比较NAC结构域的氨基酸序列，可将NAC分为两组：Ⅰ组和Ⅱ组.这两个组在NAC结构域保守性方面存在差别。此外，根据NAC结构域结构上的相似性可将每个组的NAC结构域分为多个亚组。其中Ⅰ组可分为14个亚组，Ⅱ组可分为4个亚组。IF：4.975SlNAC2SlNAC14NAC的亚细胞定位分析•亚细胞定位是指某种蛋白或表达产物在细胞内的具体存在部位。亚细胞定位预测的常用方法生物信息学分析：蛋白质的N端或C端有一段指导蛋白质寻靶的氨基酸序列，称为信号序列，因此根据蛋白质中的信号序列，利用生物信息学分析可以预测蛋白质的亚细胞定位。融合报告基因定位法：GFP亚细胞定位操作方便，快捷灵敏度高，转化效率高5GFP亚细胞定位GFP:绿色荧光蛋白（Greenfluorescentprotein，GFP）在488nm的激发光下会发出绿色荧光，将目的转录因子基因与绿色荧光蛋白基因串联，形成融合表达载体，基因枪法将表达载体导入洋葱表皮细胞中，在共聚焦显微镜下通过观察GFP的位置，从而确定转录因子的亚细胞定位。常用的表达载体有pEGAD、pCAMBIA1302等5IF：5.677IF：3.534NAC的转录激活作用分析•NAC转录激活活性通常在酵母细胞中进行检测。常用方法是构建转录激活表达载体，转化至酵母菌中，在营养缺陷型培养基上培养，能够生长的酵母菌具有转录激活活性，通过β-半乳糖苷酶染色可进一步确定转录因子的转录激活作用。•常用的载体有pGBKT7、pDBLeu等。6From:plosoneIF:3.354NAC的功能预测•通过生物信息学方法对NAC转录因子进行分析可以对其功能进行预测。通过系统进化树分析，将结构相近的NAC转录因子聚类,进一步分析聚类在一起的NAC亚家族成员的C端基序,发现在同一亚族里的NAC转录因子具有相同的基序,不同亚族里的NAC转录因子具有不同的基序,所以结合已知功能的NAC转录因子,可以推测在同一亚族里其他成员的功能.•但是虽然系统进化分析可以对NAC转录因子进行分类,并可以通过结合特异的基序对其进行功能预测,但是明确的功能还需结合表达特性分析、转基因过表达等实验来验证。7汇报人：李倩倩2015年4月13日组会汇报完毕Thankyou