擬南芥UVRAG基因功能研究.pdf

1、磷酸肌醇3-激酶是一種重要的脂激酶，參與調(diào)控細(xì)胞的存活、增殖、分化以及胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)?。植物中PI3K復(fù)合體的三個(gè)亞基VPS34、 ATG6、VPS15均已得到驗(yàn)證，而是否存在第四個(gè)亞基還不清楚。本文通過研究發(fā)現(xiàn)擬南芥中一個(gè)新的基因UVRAG，可能作為PI3K的一個(gè)調(diào)節(jié)亞基調(diào)控液泡蛋白的分選。我們獲得了uvrag純合突變體，通過表型觀察，發(fā)現(xiàn)突變體呈現(xiàn)出幼苗頂端彎鉤不能完全打開、主根呈波浪型生長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)目減少、蓮座葉較小且明顯下卷等表型。通過

2、基因功能回補(bǔ)，突變體的表型得到了恢復(fù)。根據(jù)之前的研究，我們認(rèn)為突變體的表型可能與生長(zhǎng)素的缺乏存在密切關(guān)系。通過重力響應(yīng)、生長(zhǎng)素處理等實(shí)驗(yàn)，也進(jìn)一步研究驗(yàn)證了uvrag的生長(zhǎng)素運(yùn)輸缺陷。通過啟動(dòng)子活性分析，發(fā)現(xiàn)UVRAG在維管組織（莖、葉脈）中表達(dá)量較高，這也暗示了UVRAG可能在物質(zhì)運(yùn)輸方面發(fā)揮著比較重要的作用。突變體中生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸相關(guān)蛋白PIN1、PIN2、AUX1及生長(zhǎng)素報(bào)告基因DR5的定位均出現(xiàn)部分異常，說(shuō)明UVRAG可能通過介

3、導(dǎo)生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸來(lái)控制植物的器官發(fā)育和形態(tài)建成。另外，通過western檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)uvrag突變體中存在前體形式的2S白蛋白與12S球蛋白，很好地證明了UVRAG在液泡蛋白分選方面的重要作用。同時(shí)，通過酵母雙雜交，我們也驗(yàn)證了UVRAG與PI3K其它亞基之間的相互作用。最后，通過對(duì)突變體的內(nèi)吞速率和PIN2蛋白的胞內(nèi)循環(huán)進(jìn)行分析，證明了UVRAG也參與植物細(xì)胞的膜泡運(yùn)輸。綜上，我們推測(cè)UVRAG可能通過調(diào)控液泡蛋白的分選，來(lái)控制擬