拟南芥G蛋白复合体（异源三聚体包括α、β、γ亚基）参与植物多个信号转导途径，G蛋白复合体通过膜上的G蛋白偶联受体（GPCR）接受胞外信号后通过三个亚基将信号传递给下游效应器。目前，有关植物G蛋白复合体的效应器及其信号传递途径的报道较少，寻找新的G蛋白的效应器有助于阐明G蛋白复合体相关的信号传导途径。本研究以拟南芥为实验材料，提取总RNA构建拟南芥均一化cDNA文库，并以拟南芥G蛋白α亚基GPA1为诱饵蛋白，利用泛素分离系统（hunter系统）筛选cDNA文库，以期获得新的GPA1互作蛋白，为阐明G蛋白参与的信号途径提供理论基础。本研究取得以下实验结果：1、利用SMART技术（switching mechanism at5’-end of RNA transcript）和DSN技术（duplex-specific nuclease）构建了均一化的ABA处理的拟南芥cDNA文库，文库库容为1.079×106。2、利用泛素分离系统筛选文库，共获得100个编码蛋白的基因。经过跨膜预测分析，在候选克隆中，61个蛋白具有1次以上跨膜结构域；26个蛋白具有3次以上跨膜结构域，证明利用泛素分离系统可以有效筛选与GPA1互作的膜蛋白。3、在筛选的候选克隆中获得一个铜离子结合蛋白AtBCB。通过荧光双分子杂交实验（BiFC）证明GPA1与AtBCB在细胞膜上互作。4、基因表达特性分析表明，GPA1和AtBCB受金属铝胁迫的诱导表达。在100μmol/L Al3+处理下，GPA1突变体gpa1-4根部丙二醛含量（丙二醛含量反映细胞受损程度，丙二醛含量高证明细胞受损程度高）显著（P<0.05）低于WT；AtBCB突变体bcb根部丙二醛含量极显著（P<0.01）高于WT，证明GPA1在植物铝胁迫耐受过程中起负向作用，AtBCB起正向作用。5、分析三个铝胁迫响应基因（苹果酸转运体基因AtALMT1、半类型ABC转运蛋白基因ALS1和ABC转运蛋白基因ALS3）在野生型及突变体中的表达情况，结果发现，在有铝和无铝处理情况下，ALS1和ALS3的表达水平在突变体和WT间均无显著差异；在铝处理下，gpa1-4中AtALMT1的表达量极显著高于WT；在bcb中AtALMT1的表达量显著低于WT。综合以上结果表明，采用泛素分离系统筛选cDNA文库获得的100个GPA1候选互作蛋白中，大部分为膜蛋白。其中一个互作蛋白为铜离子结合蛋白AtBCB，经过BiFC实验，突变体表型观察证明GPA1与AtBCB具有相互作用，并调控苹果酸转运体基因AtALMT1的表达，参与植物对铝胁迫的响应，其中，GPA1对铝胁迫耐受起负向作用，AtBCB对铝胁迫耐受起正向作用。