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液泡H~+-ATPase是一类特殊的膜结合转运蛋白,广泛分布于植物的液泡膜等内膜系统上。在逆境环境中,液泡H~+-ATPase可通过自身调节使植物获得适应环境变化的有关特性。液泡H~+-ATPase c亚基是膜的V0部分的主要组件,以六聚体的形式构成了质子连动途径,对植物的发育及环境变化较为敏感,有证据表明其在植物抗逆中具有重要功能,但有关其机制尚不清楚。研究V-ATPase c亚基基因启动子对于阐明VHA-c基因功能、明确液泡H~+-ATPase在植物抗非生物胁迫中的作用机理以及开发利用新型植物启动子具有重要的理论意义和实践价值。本文从生物信息角度比较分析了拟南芥液泡H~+-ATPase c亚基5个同源基因启动子,结合液泡H~+-ATPase的生理功能,探讨了其可能的表达、调控机制。并以VHA-c3为例,在克隆VHA-c3基因启动子3`不同长度片段和指导GUS基因在拟南芥中表达的基础上,研究了VHA-c3基因启动子的表达特性及理化调节。结果如下:1 VHA-c基因启动子存在很多顺式元件,包括热激、干旱、伤害、光和激素响应元件。这些特异的顺式元件是造成不同亚型VHA-c基因在不同环境及不同组织中的表达水平存在差异的重要原因,也是植物适应逆境环境的主要机制之一。2对不同长度的VHA-c3基因启动子指导的GUS基因在拟南芥中的表达特性表明:VHA-c3起始密码子ATG上游772bp的序列内存在着VHA-c3基因的基本启动子元件。3 VHA-c3基因启动子可指导GUS基因在烟草和拟南芥体内的瞬时性和稳定表达,可做为植物基因工程的重要调控元件。4 VHA-c3基因的ATG上游2234bp-1496bp之间存在正调控的顺式元件,这些正调控顺式元件可抵消下游VHA-c3基因ATG上游1496bp-772bp的负调控作用。