1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1、课题意义:植物启动子是一段能与RNA聚合酶及其转录因子特异结合、决定基因转录起始的DNA序列,位于基因的上游[1]。
一旦RNA聚合酶定位并结合到启动子序列上,即可启动转录。
启动子作为基因表达调控的一种重要的的顺式元件,它具有如下特征: 1.序列特异性,在启动子的 DNA序列中,通常含有几个保守的序列框,序列框中碱基的变化会导致转录启动的滞后和转录速度的减慢;2.方向性,启动子是一种有方向性的顺式调控元件,在正反两种方向中只有一种具有启动功能;3.位置特性,启动子只能位于所启动转录基因的上游或基因内的前端;4.种属特异性,原核生物的不同种、属,真核生物的不同组织都具有不同类型的启动子。
2. 研究的基本内容和问题
本研究的目标为获得CarNAC4、CarNAC5基因的启动子序列并将其与植物表达载体PBI121-GUS重组。
研究内容是通过设计特异引物、酶切、PCR验证、菌液测序获得CarNAC4、CarNAC5基因的启动子序列;在线软件对启动子序列的顺式作用元件进行预测;将真核植物表达载体PBI121-GUS与目的启动子片段重组,构建启动子的真核植物表达载体。
拟解决的关键问题在于启动子序列克隆较为困难,如何得到正确的启动子序列。
3. 研究的方法与方案
本研究的主要包括鹰嘴豆DNA的提取,设计特异引物、酶切、PCR验证、菌液测序来获得CarNAC4、CarNAC5基因的启动子序列;在线软件对启动子序列的顺式作用元件进行预测;同源重组的方法将植物表达载体PBI121-GUS与目的启动子片段重组,构建启动子的真核植物表达载体。
本研究建立在课题组前期研究基础之上,具有充分的理论基础,研究所需技术都已成熟,可行性较高。
4. 研究创新点
关于NAC家族转录因子的报道并不多见,本研究通过获得两个NAC转录因子的启动子并进行功能预测和植物表达载体的构建为下一步的研究创造了条件,对从启动子水平分析CarNAC4、CarNAC5基因的调控机制具有重要意义。
5. 研究计划与进展
2015年3月:得到CarNAC4、CarNAC5基因启动子序列,并进行顺式作用元件的预测;2015年4月:构建CarNAC4、CarNAC5基因启动子的真核植物表达载体2015年5月:数据整理,撰写毕业论文。
