拟南芥QRAP2基因的克隆、表达、DNA结合能力及体外转录活性分析

摘要

通过对拟南芥ATH1基因芯片数据的分析,从拟南芥中鉴定到一个受干旱胁迫高水平诱导的cDNA片段,并用RACE方法获得了其全长cDNA.PCR及定量实时PCR分析表明,该基因在经干旱、紫外线照射、脱落酸、高盐以及水杨酸等胁迫条件处理后表达量均有显著提高,特别是干旱处理后短时间内表达量迅速提高,3h后即提高到对照样品的430多倍.通过多序列比对和系统进化分析,我们将该基因归于DREB亚家族.由于该基因编码蛋白含有典型的AP2/EREBPDNA结合结构域,并在N端有一段富含谷氨酰氨残基的区域,所以将它命名为QRAP2(Glutamine-richAP2).凝胶阻滞实验结果显示,QRAP2蛋白能够特异结合DRE顺式元件序列但不能与mDRE和GCC等非相关元件结合.酵母单杂交实验表明,QRAP2蛋白全长序列或其N端112个氨基酸与GAL4DNA结合结构域形成的融合蛋白表现出转录激活功能,而其C端135个氨基酸与GAL4DNA结合结构域的融合蛋白则没有表现出转录激活活性.现有资料的分析表明,QRAP2是AP2/EREBP转录因子家族的新成员,可能在干旱胁迫条件下参与激活相关下游基因的表达.