一种水稻微丝结合蛋白OsFH1的功能研究

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guqiurong
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在植物体内,微丝细胞骨架在胞内运输、细胞生长、细胞极性和形态建成中都起到一个基础性的作用。在真核生物中,formin在微丝聚合和一些基于微丝的生理活动中起到中心调节者的作用。我们选择了水稻formin家族中的OsFH1基因对其进行体外生化特性和体内生物学功能进行分析。  近年来已报道的微丝结合蛋白中,formin家族引起更多的关注,在植物中,根据它们的FH2结构域的序列同源性,formin被分为两大类,Ⅰ型和Ⅱ型。目前关于formin的报道Ⅰ型居多,OsFH1是一个典型的Ⅰ类formin,在结构中含有信号肽、跨膜结构域、结合profilin/actin的FH1结构域和非常保守的FH2结构域。为了研究OsFH1的生物学功能,我们选取烟草花粉管作为我们研究的模式工具,在烟草花粉管中,过量表达OsFH1基因能够促使花粉管生长受阻、顶端膨大,同时用荧光标记的鬼笔环肽染色花粉管,在波长568nm的荧光下观察,可清晰见到在花粉管的顶端聚集大量的微丝。为了验证它在体外和微丝的关系,我们构建了FH2结构域和FH1FH2结构域的截短蛋白原核表达载体,并纯化得到纯度大于95%的融合蛋白。利用Pyrene标记微丝和全内反射荧光显微镜的方法,我们发现FH2融合蛋白和FH1FH2融合蛋白都能和微丝结合促进微丝成核而且可以结合在微丝的正端起到封端作用,FH1FH2融合蛋白能使微丝成束而FH2融合蛋白没有此成束活性。这些结果表明,OsFH1可以通过调节微丝聚合、成束等行为来调节花粉管的生长,这对我们了解和认识细胞骨架的形成和植物花粉管极性的生长有重要意义。
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本文设计合成了新单体(S)-N-(1-羟基-3-苯丙基)甲基丙烯酰胺((S)-NPMA)和(S)-N-(2-羟基-1-苯乙基)丙烯酰胺((S)-HPEA),通过立体定向自由基聚合得到了不同立构规整度的聚合物,研究了反应条件对聚合物立构规整性的影响,初步探究了Lewis酸在立体定向自由基聚合中控制聚合物立构规整性的作用机理。采用核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)对产物的化学结构进行