拟南芥蛋白酶体活性调控蛋白PTRE1自身互作结构域研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

126s蛋白酶体活性调控研究背景1.126s蛋白酶体的功能及结构泛素-蛋白酶体降解体系是已知的最重要的蛋白降解体系，在动植物发育过程中起重要调控作用，aaron ciechanover, avram hershko和irwin rose也因发现泛素调节的蛋白质降解过程而获得了2004年诺贝尔化学奖。

蛋白降解可有效降解细胞内不正常的蛋白从而产生自由的氨基酸供植物的生长发育及更新(vierstra, 1996)。

正常情况下，当蛋白不能正常行使功能或转录后不能正确折叠的时候，就可能被蛋白酶体降解；与此同时，蛋白降解还受到外界环境和发育过程中不同信号的调控，以保证细胞中合适的蛋白丰度。

2. 研究的基本内容和问题

1研究目的我们将以拟南芥作为材料，基于ptre1已有的研究，构建表达载体，深入研究ptre1自身互作在拟南芥生长发育中的功能，进一步探讨ptre1如何精确调控蛋白酶体活性，如何影响下游信号，以及ptre1在不同的生理过程中的作用机制。

2研究内容2.1正向遗传学方法筛选ptre1的回复子对拟南芥ptre1功能缺失突变体进行ems诱变，筛选m2代中回复ptre1缺陷表型的植株，然后将回复株系与ptre1突变体杂交，对f2代进行测序，筛选突变位点的候选基因，研究候选基因与ptre1的基因遗传关系，研究候选基因的功能及其调控蛋白酶体活性的机制。

2.2鉴定ptre1的直接互作蛋白利用酵母筛库及网站预测的方法寻找ptre1的直接互作蛋白；利用co-ip、双分子荧光互补实验(bifc) 和 gst 融合蛋白沉降技术(gst pull down)进一步验证蛋白间的相互作用。

3. 研究的方法与方案

1研究方法及实验方案1.1拟南芥的培养和人工种植拟南芥种子经过漂水、消毒后，在ms固体培养基上于4℃低温条件下处理2天，然后移至人工气候室中萌发生长。

生长7天的幼苗移栽至饱含营养液的土壤中。

1.2rna的抽取使用trizol法提取总rna，经过研磨、加trizol混匀、离心、氯仿与异戊醇抽提等步骤，将提取到的rna适当稀释，测定波长在200 nm-300 nm之间的uv吸收值，a260/a280在1.9至2.1之间说明抽取效果较佳。

4. 研究创新点

以PTRE1为出发点，进一步研究以下问题：1．PTRE1如何调控蛋白酶体活性？促进或抑制如何实现？2. 多种激素信号如何在终端蛋白酶体整合？3．如何应用？

5. 研究计划与进展

2017年12月2018年2月：实验前准备1. 查询中英文资料、文献2. 确定选题3. 设计实验方案4．准备实验中所需的材料2018年2月4月：进行实验1. 培养所需的拟南芥植株。

2. 提取总RNA3. 合成cDNA并获得相关基因4. 目的基因的获取以及表达载体的构建2018年5月：撰写论文1. 实验结果的整体、分析2. 完成论文初稿并交指导老师修改3. 完成毕业论文正稿4. 准备毕业答辩