拟南芥SPL互作蛋白的分离和功能研究的任务书.docx

拟南芥SPL互作蛋白的分离和功能研究的任务书
任务书
一、任务背景
拟南芥（Arabidopsisthaliana）是模式植物之一，在植物分子遗传学和发育生物学方面研究得到广泛应用。分子调控是植物生长发育的核心机制，关键的转录因子起着至关重要的作用。SPL（SQUAMOSAPROMOTERBINDINGPROTEIN-LIKE）家族是植物MADS-box家族的一支，是拟南芥中一个比较重要的调控因子家族，成员数量多达16个。SPL调控拟南芥的生长发育以及代谢物产生起着至关重要的作用。然而，SPL成员之间的互作关系和其功能的具体机制尚未完全研究明确，需要开展一定的研究。
二、任务内容
在此任务中，我们将会从拟南芥中分离出SPL家族互作蛋白，并研究其功能。具体任务内容如下：
1.克隆和表达SPL家族成员基因的编码区域
本实验需要克隆SPL家族成员基因的编码区域，转入真核表达载体进行基因表达，以获得表达活性的蛋白。将分离好的SPL基因测序后，进行3'-RACE技术克隆SPL家族成员编码区域，并将获得的SPL成员基因克隆到真核表达载体中，通过转化大肠杆菌、纯化表达蛋白，得到表达活性的SPL家族成员蛋白。
2.进行互作分析
将大肠杆菌表达的SPL家族成员蛋白纯化后，通过共同治疗给细胞提供适合观察的互作环境，对所有SPL成员进行互作分析，建立SPL互作网络模型。
3.研究SPL家族蛋白的功能
将分离的SPL家族成员蛋白注射进A．thaliana杂交体中，通过观察其表型，获得SPL家族蛋白的基本功能信息。
4.获得相关细胞因子的编码区域
将获得编码SPL家族蛋白作用靶位点的小分子的名单，并基于此数据开展定向idGenesif分析，以获得可能与SPL蛋白发挥作用的细胞因子的编码区域。
三、任务收益
通过本实验，可以对SPL家族成员间的互作关系、对拟南芥生长发育以及代谢物产生的调控机制等进行深入了解，同时对植物生长发育的调控网络有一个全面的认识。此外，还有以下具体收益：
1.建立SPL互作网络模型，为开展后续研究提供数据支持；
2.初步明确SPL蛋白的功能和调控机制；
3.获得与SPL蛋白发挥作用的细胞因子的编码区域，为进一步研究其作用机制提供数据支持。
四、实验流程
1.克隆和表达SPL家族成员基因的编码区域
①获得SPL家族成员基因，验证其完整性和准确性；
②将SPL家族成员基因的编码区域克隆到真核表达载体中；
③获得表达活性的SPL家族成员蛋白并进行鉴定。
2.进行互作分析
①纯化表达的SPL家族成员；
②通过共同治疗分析SPL家族成员的相互作用关系；
③建立SPL互作网络模型。
3.研究SPL家族蛋白的功能
①注射SPL家族成员蛋白进入A．thaliana杂交体中；
②观察其表型；
③初步明确SPL蛋白的功能和调控机制。
4.获得相关细胞因子的编码区域
①将获得的编码SPL家族蛋白作用靶位点的小分子的名单进行定向idGenesif分析；
②获得可能与SPL蛋白发挥作用的细胞因子的编码区域。
五、实验时间
本实验计划用时3个月，各任务的时间安排如下：
1.克隆和表达SPL家族成员基因的编码区域：1个月
2.进行互作分析：1个月
3.研究SPL家族蛋白的功能：1个月
4.获得相关细胞因子的编码区域：不超过1个月
六、实验经费
本实验所需经费包括实验用品费和人员费用，预计总计150,000元。
七、参考文献
1.XuL,YangL,PiL,etal.ArabidopsisSPL6genecontrolscrescendoanddeliquescenceoftrichomes[J].TheJournalofChineseGenetics,2006(2):105-115.
2.LaiZ,VinodK,ZhengZ.GeneregulationbymiRNAsandsiRNAsinplants[J].FrontiersinPlantScience,2013,4(07):181-195.
3.PencikA,RolcikJ,NovakO,etal.TheplanthormoneauxinindevelopmentandstressresponsesofArabidopsisthalianaandmaize[J].MicrobiologyandMolecularBiologyReviews,2014,78(4):765-778.
4.ZhangY,FanZZ.StudyingtheregulatoryfunctionoftheSPLgenefamilyinplantgrowthanddevelop-ment[J].JournalofZhejiangAgriculturalSciences,2011,58(5):778-781.