甘藍(lán)型油菜BnTCP7基因的克隆和表達(dá)分析

劉雙雙，蔣學(xué)飛，岳 出，王茂林

(四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610064)

TCP轉(zhuǎn)錄因子家族是根據(jù)玉米(Zeamays)中的TEOSINTEBRANCHE1 (TB1)、金魚(yú)草(Antirrhinummajus)中的CYCLOIDEA(CYC)以及水稻(Oryzasativa)中的PROLIFERRATINGCELLFACTORS1和2(PCF1和PCF2)的3個(gè)基因的首字母來(lái)命名的[1]。TCP家族是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子[2]，含有一個(gè)bHLH motif，能夠與DNA結(jié)合或者產(chǎn)生蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的互作[3]。基于TCP結(jié)構(gòu)域序列上的差別，TCP轉(zhuǎn)錄因子家族被分為2個(gè)亞家族：classⅠ(PCF或TCP-P)和Ⅱ(TCP-C)，主要是因?yàn)閏lassⅠ和Ⅱ相比，在TCP基本結(jié)構(gòu)域上缺失了1個(gè)包含4個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)，此外classⅠ和Ⅱ的蛋白識(shí)別位點(diǎn)也有所差異，分別為GGNCCCAC和G(T/C)GGNCCC[4]。TCP家族參與了調(diào)控植物細(xì)胞增殖和分化，其中classⅠ類在植物生長(zhǎng)以及脅迫應(yīng)答中起正調(diào)控作用，而classⅡ則與Ⅰ類功能有所拮抗[5]。

據(jù)報(bào)道，通過(guò)酵母單雜交篩選分離方法，得到的TCP家族AtTCP7基因可能是擬南芥miR168a調(diào)節(jié)因子，但在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)過(guò)量表達(dá)該基因和GUS染色發(fā)現(xiàn)，AtTCP7可能不直接與miR168a的啟動(dòng)子作用。在轉(zhuǎn)基因品系的表型分析中發(fā)現(xiàn)多種生長(zhǎng)缺陷和發(fā)育延遲，包括根較短、開(kāi)花延遲和育性降低等特征。不同發(fā)育階段分析表明，過(guò)表達(dá)AtTCP7通過(guò)改變細(xì)胞周期基因表達(dá)限制細(xì)胞從G1到S期的轉(zhuǎn)變，在不同器官中差異性地影響細(xì)胞大小和DNA含量。同時(shí)，TCP家族成員之間存在復(fù)雜的相互作用遺傳網(wǎng)絡(luò)，特別是TCP7和TCP23之間通過(guò)相互作用發(fā)揮功能[6]。在擬南芥TCP蛋白相互作用中發(fā)現(xiàn)：TCP7/8/22/23在幼葉生長(zhǎng)中具有相似表達(dá)模式，TCP4/7/9/14/15/17/21/22/23在花的發(fā)育中的功能可能具有相似性[7]。最近也有文獻(xiàn)報(bào)道，擬南芥中classⅠ類的6個(gè)TCPs基因可能是3對(duì)重復(fù)基因，分別為tcp6-tcp20、tcp7-tcp21和tcp9-tcp19[8]。……