百脉根LjPP2C蛋白磷酸酶负调控MPK6信号转导途径
根瘤菌和豆科植物之间形成的根瘤共生固氮系统是自然界中植物获取氮素最环保、经济的方式，对农业的可持续发展有重要意义。根瘤共生固氮系统的建立需要一系列的信号途径。共生信号途径中的受体激酶SymRK和有丝分裂原激活蛋白激酶激酶SIP2特异性的相互作用。SIP2属于MAPK信号途径中的MAPKK家族，调节早期侵入线和根瘤原基的形成，是一个重要的早期共生信号调节子。本研究是以SIP2的靶蛋白MPK6为研究对象，通过筛选百脉根的AD-cDNA文库，分离鉴定出与MPK6相互作用的蛋白，主要研究结果如下: 1.从百脉根cDNA中扩增出MPK6全长基因，利用酵母菌株Y187中的报告基因LacZ，检测MPK6的转录激活作用。结果发现MPK6在酵母系统里有自激活活性，不能作为诱饵蛋白。通过分析MPK6的蛋白序列，构建7个缺失突变载体，并分别检测他们的转录激活活性和β-半乳糖甘酶活性。结果表明MPK6的转录激活位点位于362-386个氨基酸之间。 2.以含有MPK6完整激酶结构域且没有转录激活作用的MPK61-351为诱饵筛选百脉根AD-cDNA酵母双杂交文库，分离鉴定出一个编码2C类蛋白磷酸酶的基因，命名为LjPP2C。生物信息学分析显示LjPP2C属于PP2C大家族，通过蛋白序列和进化树分析发现LjPP2C属于B类亚家族。 3.通过酵母双杂交、体外蛋白Pull-down以及双分子荧光互补(BiFC)实验证明MPK6全长和LjPP2C有相互作用。 4.在体外，LjPP2C能够使磷酸化的MPK6去磷酸化。 5.利用荧光定量PCR检测LjPP2C在百脉根不同组织中的表达情况。结果表明LjPP2C在百脉根的各个组织中均有表达，主要在叶和根中表达。 6.LjPP2C的生物学功能。利用农杆菌介导的毛根转化技术将LjPP2C的超表达载体转入百脉根根中，在接种根瘤菌4周后观察百脉根的结瘤表型。实验结果表明LjPP2C在百脉根中超表达后，结瘤数会减少。
共生固氮;百脉根;蛋白磷酸酶;信号转导途径;可持续发展;农杆菌介导
华中农业大学
硕士
微生物学
张忠明
2015
中文
S154.381
67
2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）