本研究将紧紧围绕控制水稻种子中外源基因表达的启动子、转录因子、基因的5'端及3'端非翻译区域(UTR)等诸因子的调控作用这一中心,以揭示水稻种子中外源蛋白基因表达的遗传调控机制。从控制水稻种子中外源基因表达主要调控因子入手,克隆控制水稻种子储藏成分基因的启动子,找出尚未知的决定启动子组织表达特异性和表达强度的元件(motif) 并确定其功能,揭示转录因子、基因的5'和3 'UTR对基因表达强度的影
本研究紧紧围绕控制水稻种子中外源基因表达的启动子、基因的5'-及3'-UTR等诸因子的调控作用这一中心,以揭示水稻种子中外源蛋白基因表达的遗传调控机制。克隆了6个水稻谷蛋白基因的启动子、5个蛋白基因的5'-UTR和8个蛋白基因的3'-UTR。利用GUS为报告基因,对启动子的表达时空特异性、表达强度以及基因的5'-和3'-UTR对基因表达强度的影响进行了深入研究。获得了6个胚乳特异性表达启动子,并在GeneBank注册了其序列,其中3个已申请国家发明专利。同时获得了对外源基因表达具有增强作用的5个5'-UTR和5个3'-UTR。研究还发现ACGT元件对外源基因的表达具有增强作用,其作用强度与顺式调控元件的排列顺序密切相关。本研究成果为构建多基因转化载体、利用不同调控元件组合构建超强表达载体以及应用转基因方法获得高科技附加值作物新品种及医药分子农场研究奠定了物质基础。研究发现1个胚乳特异性表达启动子不含任何已知的决定胚乳特异性表达的顺式调控元件。进一步对该启动子进行分析,揭示其决定胚乳特异性表达机制将是在外源基因表达调控研究领域的一次突破,并将对高等生物的基因表达调控提出新的见解。