分子植物育种， 2005年， 第 3卷， 第 1期， 第 26- 30页 M ol ecul arPl antBr eedi ng,2005,Vol . 3,No. 1,26- 30研究报告 RESEARCH REPORT拟南芥花组织高表达 TCP 家族转录因子 !“#$%2北京大学蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室， 北京， 100871*通讯作者， s ul t an816@ 163. com本文从拟南芥中克隆到基因 !“#$%2 Nat i onalLabor at or yofPr ot ei n Engi neer i ng and Pl antGenet i cEngi neer i ng,Peki ngUni ver s i t y,Bei j i ng,100871*Cor r es pondi ngaut hor ,s ul t an816@ 163. comW ecl onedt hef ul l - l engt hopenr eadi ngf r ameofgene!“#$%Ri echmann and Rat -cl i f f e,2000 ） 该家族最早发现于金鱼草中的基因0102-+,3) ( 010) 和玉米中的基因 “3-/+4“3 *()4053, # ( “*#) 编码结构相似的蛋白， 它们都形成非典型的螺旋—环—螺旋结构，后来在水稻 PCF DNA 结合蛋 白中也发现这种蛋白结构的存在( Cubasetal . ,1999;Doebl eyetal . ,1997;Kos ugiandOhas hi ,1997;Luoet al . ,1996;1999) 。
TCP 家族的蛋白具有结合 DNA 和二聚化的特性利用 CYC， TB1 和水稻 PCF1，2， 3， 5， 6 蛋白研究发现， TCP 结构域组成的 bai s i c hel i x- l oop- hel i x ( bHLH) 结构是二聚化和结合 DNA 所必需的( Kos ugiandOhas hi ,2002) 已进行功能研究的 TCP家族的基因大多与植物发育有关 金鱼草 中的 TCP 家族基因 010 与 ,+05 对花的发育有影响很大， 这两个基因的同时突变会使原本两侧对称的 花 S 的结构变为半辐射对称( Coen,1996;Luoetal . ,1996) 玉米中 “*# 基因有抑制侧枝生长和雄花形成的功能， !“# 突变株具有显性表型， 侧旁的初生茎成 倍增长并且末端产生穗状的雄花， 而野生型的侧枝 带有停止发育的芽或是正在形成的雌花( Doebl eyetal . ,1995; W ang et al . ,1999; W hi t e and Doebl ey, 1998) 水稻中 PCF1， PCF2转录因子是促使分生组织中 PCAN 启动子的组织特异性表达所必需的， 以产生 DNA 复制和修复机器所需的一个组件( Kos ugiandOhas hi ,1997;Kos ugietal . ,1995) 。
根据 TCP 结 构域预测，拟南芥基因组编码了 24个 TCP 转录因 子( Kos ugiandOhas hi ,2002)我们克隆了该家族的一个成员 $!%梅文倩等, 2004 ） ，这些工作对于研究植物 TCP 家族转录因子 的生理功能提供了有力的帮助28图 2At 1g30210编码蛋白的保守结构域同源性比对分析注： CYC 蛋白来自于金鱼草， TB1蛋白来自于玉米， PCF5蛋白来自于水稻黑色表示相似度为 100!，深灰色表示相似度!75“， 浅灰色表示相似度!50#Fi gur e2Al i gnmentofAt 1g30210encodi ngpr ot ei nwi t hs ever alt ypi calpr ot ei nscont ai ni ngTCPcons er vedomai nNot e:CYC f r om Ant i r r hi num,TB1f r om mai ze,andPCF5f r om r i ce.Dar ks howss i mi l ar i t yi s100$,dar k gr eys howss i mi l ar i t y!75%,l i ghtgr eys howss i mi l ar i t y!50&.图 3酵母单杂交实验验证 At 1g30210的转录激活活性注： 分别将图中所示的基因克隆到 pYF503中（ GAL4AD 为 GAL4激活结构域， Noi ns er t i on表示无基因克隆到 pYF503中） ，转入酵母中可表达 N 段带有 GAL4DNA 结合结构域的融合蛋白。
Fi gur e3Yeas tone- hybr i das s ayf ort r ans cr i pt i onact i vat i onpr oper t yofAt 1g30210Not e:Cl onet hegeness howedi nt hemapi nt opYF503 ( GAL4AD:act i vat i ondomai nofGAL4,Noi ns er t i on:Nogenecl onedi nt opYF503)r es pect i vel y,andt r ans f or m t heyeas tcel l st oexpr es sf us edpept i descont ai ni ngGAL4DNA bi ndi ngdomai ni nN t er mi nus .拟南芥花组织高表达 TCP家族转录因子 !“#$%&’#& 的克隆与转录激活活性鉴定 Cl oni ngandTr ans act i vat i onI dent i f i cat i onof!“#$%&’#&,aNew M emberofTCPf ami l yHi ghExpr es s ed29致谢本研究由国家自然科学基金委员会重大国际合作项目（ 30221120261 ） 资助。
参考文献CoenE. S. ,1996,Fl or als ymmet r y,EM BO J . ,15:6777- 6788CubasP. ,Laut erN. ,Doebl ey J . ,and Coen E. ,1999,The TCPdomai n:amot i ff ound i n pr ot ei nsr egul at i ng pl antgr owt handdevel opment ,Pl antJ . ,18:215- 222Doebl ey J . ,St ec A. ,and Gus t usC. ,1995,Teos i nt e br anched1andt heor i gi nofmai ze:evi dencef orepi s t as i sandt heevo-l ut i onofdomi nance,Genet i cs ,141:333- 346Doebl ey J . ,St ec A. ,and Hubbar d L. ,1997,The evol ut i on ofapi caldomi nancei nmai ze,Nat ur e,386:485- 488Gong W . ,Shen Y. P. ,M a L. G. ,Pan Y. ,Du Y. L. ,W ang D. H. ,YangJ . Y. ,HuL. D. ,Li uX. F. ,DongC. X. ,M aL. ,Chen Y.H. ,YangX. Y. ,GaoY. ,ZhuD. ,TanX. ,M uJ . Y. ,ZhangD.B. ,Li uY. L. ,Di nes h- KumarS. P. ,LiY. ,W angX. P. ,GuH.Y. ,Qu L. J . ,BaiS. N. ,Lu Y. T. ,LiJ . Y. ,Zhao J . D. ,Zuo J . ,HuangH. ,DengX. W . ,andZhuY. X. ,2004,Genome- wi deORFeomecl oni ngandanal ys i sof!“#$%&’()%) *“#+),“%(*%’+f act orgenes ,Pl antPhys i ol . ,135( 2) :773- 782K os ugiS. ,SuzukaI . ,and Ohas hiY. ,1995,Two oft hr ee pr o-mot erel ement s i dent i f i ed i n a r i ce gene f orpr ol i f er at i ng图 4-*./01231 在拟南芥各组织中的 RT- PCR 实验注： 从不同组织中分离总 RNA， 定量后经反转录合成第一链cDNA,PCR 扩增 30个循环后用 1. 2!琼脂糖凝胶电泳检测。
Fi gur e 4 RT- PCR as s ay f orexpr es s i on l evelof-*./415.1 i ns ever al-“#$%&’()%) t i s s uesNot e:Tot alRNA wer es epar at ed f r om di f f er entt i s s uesand r e-ver s e t r ans cr i bed i nt o t he f i r s t - s t r and cDNA r es pect i vel y.ThePCR pr oduct s af t er 30 cycl es ampl i f yi ng wer e s epar at ed by1. 2% agar os egelel ect r ophor es i scel l nucl ear ant i gen ar e es s ent i al f or mer i s t emat i c t i s -s ue- s peci f i cexpr es s i on,Pl antJ . ,7:877- 886Kos ugiS. ,and Ohas hiY. ,1997,PCF1 and PCF2 s peci f i cal l ybi nd t o ci s el ement s i n t he r i ce pr ol i f er at i ng cel lnucl earant i gengene,Pl antCel l ,9:1607- 1619Kos ugiS. ,andOhas hiY. ,2002,DNA bi ndi nganddi mer i zat i ons peci f i ci t yandpot ent i alt ar get sf ort heTCP pr ot ei nf ami l y,Pl antJ . ,30:337- 348Luo D. ,Car pent er R. ,Vi ncen,C. ,Cops ey L. ,and Coen E. ,1996,Or i gi n off l or alas ymmet r y i n -+*%““6%+78,Nat ur e,383:794- 799LuoD. ,Car pent erR. ,Cops eyL. ,Vi ncentC. ,Cl ar kJ . ,andCoenE. ,1999,Cont r olofor ganas ymmet r yi nf l ower sof-+*%“!“6%+78,Cel l ,99( 4) :367- 376 M eiW . Q. ,Song W . Q. ,Pan Y. ,Gong W . ,and Zhu Y. X. ,2004,Hi gh t hr oughputcl oni ng of-“#$%&’()%) t r 。