百脈根結瘤信號通道蛋白NSP2及其相互作用蛋白IPN2的研究.pdf

1、豆科植物和根瘤菌共生關系的建立過程是兩者之間相互交換信號分子和能量的一系列復雜的生長發(fā)育調控過程。根瘤菌分泌的一種稱為結瘤因子的脂幾丁質寡糖，是根瘤菌與豆科植物相互識別的關鍵信號分子。豆科植物感知結瘤因子，改變一系列與結瘤相關基因的表達，引起表皮細胞膜去極化，細胞質鈣離子濃度急增，根毛變形和皮層細胞的分裂，最終形成根瘤。百脈根結瘤信號通道蛋白NSP2是結瘤因子信號轉導途徑的必要元件之一。本實驗致力于研究LjNSP2的轉錄激活和結合DNA

2、的能力，并尋找結瘤因子信號通路中與NSP2相互作用的新蛋白。主要研究結果如下：
　　 1．RT-PCR從百脈根中擴增得到全長NSP1和NSP2基因。利用酵母菌株Y187中的報告基因LacZ，并測定兩者的β-半乳糖苷酶活性，結果說明NSPs在酵母細胞中都具有轉錄激活的能力，NSP1的β-半乳糖苷酶活性高于NSP2。
　　 2．對NSP2進行序列分析，通過缺失突變構建了四種不同的突變。利用報告基因LacZ，并測定突變型的β-

3、半乳糖苷酶活性，結果表明檢測不到β-半乳糖苷酶的存在，這四者都沒有激活轉錄的能力，NSP2的轉錄激活的區(qū)段位于含有HPS結構域的N-末端。
　　 3．通過酵母單雜交技術鑒定了百脈根NSPs具有結合DNA的能力。結果表明在酵母體內，NSP1和NSP2都具有結合NIN基因啟動子的能力，但都不能結合百脈根鈣離子結合蛋白（CBP1）基因的啟動子。
　　 4．以缺失轉錄激活能力的pGBKT7-NSP2-1/Y187作為誘餌，從百脈

4、根酵母雙雜交AD-cDNA文庫中篩選出與NSP2相互作用的蛋白IPN2。運用生物信息學分析，IPN2基因的大小為1947bp，由6個外顯子和5個內含子組成，編碼的蛋白含有358個氨基酸，分子量為40.1kD，屬于MYB-SANT超家族的新成員，其N-末端含有一個在多種植物中高度保守的Myb類結合DNA結構域（第37到第88位氨基酸殘基），預測IPN2能夠形成Helix-turn-Hdix（HTH）結構。
　　 5．利用Weste