题目：台东苏铁叶绿体功能基因RNA编辑位点测定及一个PPR基因的克隆分析

RNA编辑是一种转录后加工修饰的过程，它通过碱基插入、缺失、替换等方法改变了mRNA上携带的遗传信息，从而导致翻译出的蛋白质序列发生改变。在植物叶绿体中RNA编辑的主要方式为C→U的转换，绝大多数的编辑事件恢复了进化上保守的氨基酸序列，增加了密码子的一致性。RNA编辑可改变氨基酸序列、产生新的起始密码子或终止密码子，有助于蛋白质的正确表达。PPR蛋白是一类核基因编码蛋白，参与转录、拼接、 剪切、 RNA编辑、翻译以及RNA稳定性的保持，绝大多数定位于叶绿体和线粒体中。
本课题以裸子植物台东苏铁（Cycas.taitungensis）为材料，在预测RNA编辑位点的基础上，选取了40个叶绿体功能基因进行了RNA编辑位点的测定及分析。其中，25个基因中有85 个编辑位点。将台东苏铁25个叶绿体基因与其他六种种子植物相应基因的编辑位点进行比较发现，编辑增加了编码蛋白的保守性。其中，ndhF C290的编辑是裸子植物台东苏铁和大部分双子叶植物中所共有的。在此基础上，我们从拟南芥中克隆了一个可能参与ndhF C290编辑的PPR基因，命名为Renf1。对该基因在拟南芥不同组织部位、不同的胁迫处理下的表达模式进行了研究。
本论文取得的研究结果如下：
1、对台东苏铁中40个基因进行检测、比对，有25个基因发生编辑，共有85个RNA编辑位点，其中14个发生在密码子的第一位，68个在密码子的第二位。绝大多数的编辑导致编码的氨基酸发生改变，此外还存在3个沉默编辑。25个基因中，ndh类基因的编辑位点最多。在85个位点中，29个为部分编辑。
2、与黑松、拟南芥、烟草、颠茄、玉米和水稻中相应基因的编辑位点比较，发现编辑有密码子偏好性，编辑位点前一位碱基通常为U，后一位碱基多为A。编辑普遍导致疏水性氨基酸比例的增加，且Ser和Pro的密码子更容易发生编辑。
3、利用RT-PCR法，从拟南芥中扩增出Renf1基因，该基因全长2673bp，编码890个氨基酸，其产物具有保守的E、E+及DYW结构域，属于典型的DYW子群，其N-末端44个氨基酸序列为定位于叶绿体的信号肽。
4、Real-time PCR分析Renf1在不同组织部位中的表达模式，莲座叶中的表达量最高，而茎中最低；此外，在高温、低温、干旱及盐胁迫处理下，该基因的表达存在先升后降的趋势。而在黑暗处理下，Renf1 的表达量变化不明显。