二穗短柄草BdTOR基因的克隆及功能分析

doi:10.13304/j.nykjdb.2014.227

›› 2015, Vol. 17 ›› Issue (1): 71-77.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.227

二穗短柄草BdTOR基因的克隆及功能分析

李超,张锐,任茂智,王远,孙国清,孟志刚,周焘,郭三堆*

(中国农业科学院生物技术研究所, 北京 100081)

收稿日期:2014-04-22 修回日期:2014-06-12 出版日期:2015-02-15 发布日期:2015-02-15
通讯作者: 郭三堆，研究员，博士生导师，研究方向为棉花基因工程。E-mail：guosandui@caas.cn
作者简介:李超|硕士研究生|研究方向为植物基因工程。E-mail：super.gentle@163.com。
基金资助:
转基因生物新品种培育重大专项（2013ZX08005-004）资助。

Cloning and Function Analysis of a BdTOR Gene from Brachypodium distachyon

LI Chao, ZHANG Rui, REN Mao-zhi, WANG Yuan, SUN Guo-qing, MENG Zhi-gang, ZHOU Tao, GUO San-dui*

(Biotechnology Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Received:2014-04-22 Revised:2014-06-12 Online:2015-02-15 Published:2015-02-15

摘要/Abstract

摘要：

在酵母、植物、动物和人类中，TOR是一个进化保守的重要调节因子，它通过整合营养和能量信号促进细胞增殖和生长。从二穗短柄草中克隆得到全长7 401 bp的BdTOR基因,编码2 466个氨基酸残基，预测其具有HEAT重复域、FAT域、FRB域、激酶域、FATC域等保守结构域。实时定量PCR表明BdTOR在二穗短柄草组织器官中相对表达量由高到低依次为幼穗>幼苗>根>叶>茎；BdTOR及其激酶域的瞬时表达表明其定位于拟南芥原生质体的细胞核和细胞质，并在细胞质中区域化分布；BdTOR具有促进根、叶生长，增加生物量，提高生长速率的功能；过表达BdTOR可以回补雷帕霉素对ScFKBP12过表达株系BP12的抑制；在雷帕霉素处理下BdTOR能够与ScFKBP12互作。

关键词: TOR；二穗短柄草；雷帕霉素

Abstract:

TOR, a master regulator, is evolutionarily conserved among yeast, plant, animal and human. It can promote cell proliferation and growth through integrating nutrient and energy signaling. A 7 401 bp gene BdTOR was cloned from Brachypodium distachyon, which code a 2 466 aa protein, and had conservative domains like HEAT repeats, FAT domain, FRB domain, kinase domain, FATC domain. Real-Time PCR showed that the relative expression level of BdTOR in Brachypodium distachyon was young ear > young seedling > root > leave > stem. BdTOR and its kinase domain located in Arabidopsis protoplasts cell nuclear and cytoplasmic, and it was compartmentalization in cytoplasmic. BdTOR had the functions of promoting root and leaf growth, increasing plant biomass, and improving growth rate. Overexpression of BdTOR in BP12, a line over expressed ScFKBP12, could recover the inhibition by rapamycin. BdTOR can be interacted with ScFKBP12 under the treatment of rapamycin.

Key words: TOR, Brachypodium distachyon, rapamycin

中图分类号:

Q786

李超,张锐,任茂智,王远,孙国清,孟志刚,周焘,郭三堆*. 二穗短柄草BdTOR基因的克隆及功能分析[J]. , 2015, 17(1): 71-77.

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二穗短柄草BdTOR基因的克隆及功能分析

Cloning and Function Analysis of a BdTOR Gene from Brachypodium distachyon

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