AtDME1化學誘導表達載體的構建及其瞬時表達1)

常英英　高亞南　梁立雄　丁昌俊　蘇曉華　張冰玉

(國家林業局林木培育重點實驗室(中國林業科學研究院林業研究所)，北京，100091)

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AtDME1化學誘導表達載體的構建及其瞬時表達1)

常英英高亞南梁立雄丁昌俊蘇曉華張冰玉

(國家林業局林木培育重點實驗室(中國林業科學研究院林業研究所)，北京，100091)

以擬南芥去甲基化轉移酶基因DME1為目的基因，采用酶切、連接和重組反應的方法構建了以17-β-雌二醇為誘導劑的植物表達載體pER8-DME1。將其轉入農桿菌LBA4404菌株中，通過煙草瞬時表達技術，對該載體的誘導表達特性進行了研究。qPCR結果表明，較低濃度的17-β-雌二醇處理能夠有效調控pER8-DME1中目的基因的表達，誘導處理后目的基因表達量逐漸升高，在12 h后達到最高，之后緩慢下降。該載體的成功構建為深入研究DNA去甲基化與植物的生殖發育調控奠定了基礎。

pER8-DME1；17-β-雌二醇；化學誘導表達載體；瞬時表達

Dethylansferase geneDME1 fromArabidopsisthalialawas used as the target gene, and digestion, ligation and recombination reaction methods were applied for constructing the plant expression vector pER8-DME1, which could be induced by 17-β-estradiol. The vector was transferred toAgrobacteriumtumefaciensLBA4404, and the inducible expression characteristics were verified by the transient expression system ofNicotianatabacum. By qPCR, low concentration of 17-β-estradiol could be effective for the expression of the target gene in pER8-DME1 vector. The expression level ofDME1 gene gradually increased with 17-β-estradiol treating time and reached the highest level at 12 h.

DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，在生物體內相對穩定且可遺傳，參與了多種生物學過程，如胚胎發育、細胞分化、基因組印記、基因的表達調控等[1-4]。DNA甲基化的模式和水平主要靠DNA甲基化轉移酶和去甲基化酶的作用調節。目前的研究表明，植物中的甲基化轉移酶主要有甲基化轉移酶1(MET1)[5]、結構域重排甲基轉移酶(DRM)[6]和染色質甲基化酶(CMT3)[7]3類；植物DNA去甲基化酶包括DME、ROS1、DML2和DML3等4個家族，它們均含有最保守的DNA糖基化酶結構域[8-10]。DNA去甲基化酶通過堿基切除修復機制在DNA主動去甲基化中發揮作用，其中，DME是雙功能團的糖苷酶，具有DNA糖基化酶和AP(apurillic/apyrimidinic)裂解酶活性，最終使5-甲基胞嘧啶(5mC)被胞嘧啶代替[11-12]?！?br>