大豆 GmDnaJ1蛋白对几种重金属胁迫的响应研究

通过对大豆铝胁迫下的转录组测序分析,发现一个差异表达的基因,其编码一个具有101个氨基酸残基的 DnaJ-like 分子伴侣蛋白-GmDnaJ1(Glycine max DnaJ1),等电点为8．97；序列分析表明该蛋白具有典型的高度保守的 J domain 功能域,是一种类型 III 的 J 蛋白；通过对其序列的同源性及进化关系分析,推测该蛋白可能响应重金属胁迫.为进一步探究 GmDnaJ1是否能够对重金属胁迫产生应答反应,试验分别以0或100μmol?L-1 Cu2＋、Pb2＋和 Cd2＋溶液胁迫处理的不同时间(0、12、24、48和72 h)大豆根尖 RNA 为材料,通过实时定量 PCR 研究了该蛋白基因的表达特征.结果表明：与对照相比,GmDnaJ 1受 Cu、Pb 和 Cd 等重金属的诱导而强烈表达,呈现先升高后降低的趋势,其中 Pb、Cd 处理24 h 后表达水平达到峰值,而 Cu 处理48 h后达到峰值；此外,GmDnaJ 1对 Cu、Pb 和 Cd 胁迫的响应程度也不同,表明该基因对这三种重金属的响应模式存在差异.根据以上研究结果,推测大豆 GmDnaJ1蛋白不仅响应铝毒胁迫,而且可能在响应重金属胁迫方面具有重要的作用,参与了大豆对重金属毒害的抵抗.该结果为深入研究 GmDnaJ 1在重金属胁迫响应中的功能及其分子机制提供了一定的依据.