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本论文分两部分:第一部分是用酵母双杂交验证拟南芥磷酸酶TOPP4参与植物免疫通路互作蛋白;第二部分为利用水稻c DNA文库筛选气孔发育蛋白SFC的互作蛋白。第一部分工作:本实验室前期工作发现拟南芥蛋白磷酸酶TOPP4参与对赤霉素信号通路、生长素的极性运输和光信号通路的调控,最近发现topp4-1的缺陷表型能够被系统获得性抗性关键调节因子的突变体部分恢复,表明TOPP4参与植物抗病信号通路,本论文在此基础上进行了后续实验。定量PCR结果显示topp4-1中两个CC类R蛋白RPS2和RPS5的表达上调,双突变体rps2 topp4-1和rps5 topp4-1的遗传表型分析表明,RPS2和RPS5的T-DNA插入突变未能恢复topp4-1的表型。为寻找TOPP4参与植物免疫信号通路的互作蛋白,通过酵母双杂交实验验证12个抗病信号通路的关键蛋白与TOPP4的互作情况,结果显示正常的TOPP4能与MPKX、MKSY、MPK2、EDS1互作,突变的topp4-1除能与它们互作外还能与RIN4互作。进一步的Bi FC实验证明TOPP4和topp4-1与MPKX、MKSY可以分别互作。这些证据暗示TOPP4可能通过改变MPKX和MKSY的磷酸化水平参与对植物免疫的调控。第二部分工作:F-box蛋白是一类在N端含有“F-box”结构域蛋白的统称,作为泛素化蛋白酶体的组分,功能上起到底物识别的作用。植物中F-box蛋白在诸多生物学过程发挥作用,但它在单子叶植物中的功能还研究甚少。本实验室的前期研究工作发现水稻F-box蛋白突变体sfc表现出副卫细胞畸形缺陷表型。为揭示该F-box蛋白调控气孔发育的机理,我利用酵母双杂交系统筛选了水稻叶原基c DNA文库。文库筛选到22个阳性克隆,分析发现这些基因主要参与对微丝和微管稳定性、细胞分裂、细胞周期等方面的调控。选取其中的6个候选基因与SFC做互作恢复实验,结果表明Os CKα和Os Rhmbdβ能与SFC互作。进一步研究SFC与Os CKα的关系可能将揭示单子叶植物气孔发育的重要机理。