大豆热激转录因子基因GmHsfA1的克隆、结构分析及功能鉴定（优秀）_dna与转录因子互作

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大豆热激转录因子基因GmHsfA1的克隆、结构分析及功能鉴定

热激转录因子(heat shock transcription factor, HSF)在调节植物对逆境胁迫(特别是热胁迫)应答和相关基因表达方面起重要作用。我们采用生物信息学和比较基因组学方法结合RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术，从大豆基因组中克隆到一个热激转录因子基因GmHsfA1，其cDNA全长1781bp，编码一段由510个氨基酸组成的多肽(acceion number:AY458843)。序列比对和结构分析显示，GmHSFA1与番茄热激转录因子LpHSFA1之间的同源性最高，二者间的氨基酸序列相似性达到52.46%。GmHSFA1包含4个重要功能域，即DNA结合域DBD（DNA binding domain）、寡聚域OD（oligmerization domain）、核定位信号NLS（nuclear location signal）和C端激活域CTAD（C-terminal activation domain）。

通过定量PCR和RT-PCR分析显示，GmHsfA1在大豆不同组织和不同发育时期都有稳定表达（组成型表达模式），高温和高盐诱导能加强其表达，而NAA、GA和ABA等外源激素处理可降低其表达。遗传转化和Northern杂交结果表明，在常温(28℃)下，转基因大豆植株中GmHsfA1的表达量比非转基因对照植株明显增加，而在高温(45℃)诱导下，含有35S-GmHsfA1的转基因植株的热激蛋白基因(GmHSP70)表达量比非转基因植株高出8倍以上。热诱导实验表明，转基因植株的耐热温度高达52℃，比非转基因植株（仅耐42℃）提高了10℃。这说明GmHSFA1具有激活或上调GmHSP70基因表达的功能，其过量表达能够明显增强转基因大豆的耐热能力，而且还具有一定的耐旱能力。上述结果证明GmHSFA1是一个新的、有功能的大豆热激转录因子，对于研究耐逆相关基因的调控机理和培育耐逆性强的基因工程大豆等作物新品种具有重要意义。

关键词： 大豆 热激转录因子 基因克隆 遗传转化 过量表达 耐热性