一種水稻微絲結(jié)合蛋白OsFH1的功能研究.pdf

1、在植物體內(nèi)，微絲細(xì)胞骨架在胞內(nèi)運輸、細(xì)胞生長、細(xì)胞極性和形態(tài)建成中都起到一個基礎(chǔ)性的作用。在真核生物中，formin在微絲聚合和一些基于微絲的生理活動中起到中心調(diào)節(jié)者的作用。我們選擇了水稻formin家族中的OsFH1基因?qū)ζ溥M(jìn)行體外生化特性和體內(nèi)生物學(xué)功能進(jìn)行分析。
　　近年來已報道的微絲結(jié)合蛋白中，formin家族引起更多的關(guān)注，在植物中，根據(jù)它們的FH2結(jié)構(gòu)域的序列同源性，formin被分為兩大類，Ⅰ型和Ⅱ型。目前關(guān)于for

2、min的報道Ⅰ型居多，OsFH1是一個典型的Ⅰ類formin，在結(jié)構(gòu)中含有信號肽、跨膜結(jié)構(gòu)域、結(jié)合profilin/actin的FH1結(jié)構(gòu)域和非常保守的FH2結(jié)構(gòu)域。為了研究OsFH1的生物學(xué)功能，我們選取煙草花粉管作為我們研究的模式工具，在煙草花粉管中，過量表達(dá)OsFH1基因能夠促使花粉管生長受阻、頂端膨大，同時用熒光標(biāo)記的鬼筆環(huán)肽染色花粉管，在波長568nm的熒光下觀察，可清晰見到在花粉管的頂端聚集大量的微絲。為了驗證它在體外和微絲

3、的關(guān)系，我們構(gòu)建了FH2結(jié)構(gòu)域和FH1FH2結(jié)構(gòu)域的截短蛋白原核表達(dá)載體，并純化得到純度大于95％的融合蛋白。利用Pyrene標(biāo)記微絲和全內(nèi)反射熒光顯微鏡的方法，我們發(fā)現(xiàn)FH2融合蛋白和FH1FH2融合蛋白都能和微絲結(jié)合促進(jìn)微絲成核而且可以結(jié)合在微絲的正端起到封端作用，F(xiàn)H1FH2融合蛋白能使微絲成束而FH2融合蛋白沒有此成束活性。這些結(jié)果表明，OsFH1可以通過調(diào)節(jié)微絲聚合、成束等行為來調(diào)節(jié)花粉管的生長，這對我們了解和認(rèn)識細(xì)胞骨架的形