阿拉伯芥熱敏感突變株之遺傳與分子研究; Genetic, Molecular and Functional Studies of Arabidopsis Hit (Heat-Intolerant) Mutants

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Title:	阿拉伯芥熱敏感突變株之遺傳與分子研究;Genetic, Molecular and Functional Studies of Arabidopsis Hit (Heat-Intolerant) Mutants
Authors:	吳少傑
Contributors:	生命科學研究所
Keywords:	阿拉伯芥;高溫逆境;基因標記;基因體定位;突變;HIT1;HIT2;生物科學類
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 16:14:44 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	為了直接找出植物抵抗高溫逆境之遺傳因子，本實驗室用功能性遺傳學的方法 (functional genetics approach) ，篩選出若干對高溫逆境過度敏感之阿拉伯芥突變植株，命名為hit (as heat intolerant )。這些突變植株無法在非致死的高溫逆境下生長。也就是說，正常情況下，能幫助植物抵抗高溫逆境的基因，因突變無法作用，使得植物喪失對高溫逆境的耐受性。其中的hit1 突變株，除對高溫逆境失去正常之耐受性，對滲透壓力(osmotic stress)也過份敏感。hit1 的突變點，經由基因體定位及染色體行進 (chromosome walking) 的方式，確認是座落於阿拉伯芥第一條染色體上，未曾被研究過的基因。該基因所編碼之蛋白質產物，其分子作用及生化功能也是未知。從HIT1 cDNA 對應之氨基酸所作的序列比對得知，其N 端與酵母菌之Vps53p 有相似。Vps53p 在酵母菌裡，與Vps52p 及Vps54p 共構成為 late golgi membrane sorting comple x。而缺乏Vps53p 的酵母菌突變株，對熱逆境也同樣失去耐受性。HIT1 是否也與其它蛋白質共構形成聚合體？該聚合體的生理角色為何？參與共構之其它蛋白質又是什麼？HIT1 又是否聚集在生物膜的周圍？本研究計劃主題之一，即是要藉著解出上述問題，進而推出HIT1 可能的分子功能及細胞生理角色。研究策略將包括HIT1 蛋白質的純化、HIT1 抗體的製備，再用免疫親分離的方式，析出與HIT1 有親合作用之其它分子。酵母菌雜合系統(yeast two -hybrid) 也會被應用來株選與 HIT1 親合蛋白質的對應基因。這些與HIT1 有親和作用的蛋白質會進一步的被辨識及分析。另一方面，本研究也將用螢光顯微技術，追蹤HIT1-GFP 融合螢光蛋白，以測得HIT1 於細胞內的分佈(聚集)區域。此外，本實驗室新近篩選出另一hit 突變植株，經雜交試驗，確認具有與hit1 不同之突變點，因之命名為hit2。hit2 突變株與hit 突變株一樣，對高溫及滲透壓力均喪失正常之耐受性。為了瞭解HIT2 本身以及其與HIT1 之間的關係，本研究計劃也將對hit2 進行基因體定位，進而辨認並株選出HIT2 基因。在整個計劃進行的同時，我們也會繼續新突變株的篩選工作。藉由對更多突變植株的篩選及新的耐熱基因之研究，我們將可對植物之耐熱機制有更深入、更全面的瞭解。研究期間：9408 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Graduate Institute of Life Science] Research Project

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