拟南芥液泡膜水孔蛋白的互作蛋白AtSM34参与种子萌发的渗透胁迫响应  

作　　者：李丽娟[1] 任飞[2] 魏鹏程[1] 陈其军[1] 陈珈[1] 王学臣[1] 

机构地区：[1]中国农业大学生物学院,植物生理学与生物化学国家重点实验室,北京100193 [2]北京市农林科学院林业果树研究所,北京100093

出　　处：《科学通报》2011年第30期2486-2498,共13页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2006CB100100);国家自然科学基金(3077019);高等学校学科创新引智计划(B06003)资助

摘　　要：水孔蛋白(aquaporin,AQP)广泛参与植物的各种生理活动,但还有许多调控机制未被发现.为进一步对其调控因子进行研究,运用酵母双杂交筛选拟南芥液泡膜水孔蛋白TIP1;1(tonoplast intrinsic protein,TIP)的互作子,这是拟南芥中第一个被发现的液泡膜上具有高度水转运活性的蛋白.以AtTIP1;1为诱饵,筛选得到一个新的TIPs结合蛋白,并在酵母和植物细胞中验证了这种结合.该蛋白被命名为AtSM34,编码一个含309个氨基酸的多肽,预测分子量为34kD,具有1个单独的MYB/SANT样结构域.AtSM34启动子融合GUS组织化学染色分析显示,其表达主要位于花、茎和叶中,尤其是维管束组织,并且响应渗透胁迫.AtSM34定位于内质网,截断分析显示其N端(1～83位氨基酸)对于其定位至关重要.过表达AtSM34导致转基因植物对外源甘露醇、山梨醇及脱落酸更加敏感,表现为萌发延迟.进一步研究发现,AtSM34也可与AtTIP1;2和AtTIP2;1结合,这2个TIP蛋白对液泡渗透调节发挥着重要作用,并在种子萌发阶段大量表达.这暗示着AtSM34可能通过影响水孔蛋白基因的表达,参与种子萌发早期阶段的渗透胁迫响应.

关 键 词：拟南芥 渗透胁迫 液泡膜水孔蛋白 内质网 

分 类 号：Q945[生物学—植物学]