【摘 要】
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茉莉酸（JA）信号应答反应受到磷酸化修饰作用的调节,调控其应答基因表达的转录因子MYC2也被证明受到磷酸化修饰的调节。但是,目前关于参与JA信号调控的激酶的研究还比较滞后,可以磷酸化修饰MYC2的激酶也还未被鉴定。我们鉴定了Casein Kinase Ⅱ （CK2）作为MYC2的直接上游,可以磷酸化MYC2并调控其对靶基因启动子的结合活性,进而影响JA信号应答反应的激活。同时,我们鉴定了CK2α亚
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茉莉酸（JA）信号应答反应受到磷酸化修饰作用的调节,调控其应答基因表达的转录因子MYC2也被证明受到磷酸化修饰的调节。但是,目前关于参与JA信号调控的激酶的研究还比较滞后,可以磷酸化修饰MYC2的激酶也还未被鉴定。我们鉴定了Casein Kinase Ⅱ （CK2）作为MYC2的直接上游,可以磷酸化MYC2并调控其对靶基因启动子的结合活性,进而影响JA信号应答反应的激活。同时,我们鉴定了CK2α亚基CKA4的T-DNA插入失活突变体,并通过对这个突变体的分析,初步揭示了CKA4对拟南芥幼苗发育的调控作用。取得的实验结果主要有以下几个方面：1.我们首先通过酵母双杂交实验和双分子荧光互补实验验证了CK2调节亚基可以与MYC2在体外和体内相互作用。并通过纯化催化亚基CKA3、调节亚基CKB4和MYC2的蛋白,在体外验证了MYC2是CK2的底物；2.我们通过使用CK2特异性的抑制剂TBB处理和对显性抑制株系CK2mut的分析,证实了抑制CK2的酶活会导致JA信号应答反应被削弱,下游应答基因JAZ1、JAZ3、LOX3和COIR3的表达水平显著降低；3.通过对CK2酶活上升的CKB4ox株系和其与MYC2功能缺失突变体jinl-9杂交株系的分析,我们证实了提高CK2的酶活可以增强JA信号应答反应,并且这种增强效应依赖于MYC2的功能；4.通过染色质免疫沉淀实验证明,在CK2mut中,JA不能促进MYC2对应答基因JAZ1、JAZ3、LOX3和COIR3的启动子的结合；而在CKB4ox中,这一促进作用得到了增强。同时,CK2mut中MYC2的蛋白水平有轻微的上升；5.我们鉴定了CKA4的T-DNA突变体,对其幼苗阶段的发育情况进行了分析。结果显示,cka4-l突变体的叶片伸展、下胚轴伸长、和主根生长都表现出不同程度的滞后或缺陷。其地上部分花青素含量显著高于野生型。另外其在长日照条件下的开花时间也晚于野生型；6.我们用35S::CKA4-GFP构建进行了对cka4-1突变体的回复实验,证实了其表型是由于CKA4的缺失造成的。同时,通过对35S::CKA4-GFP株系根部细胞荧光的观察,我们发现CKA4不是质体特异定位的CK2α亚基,CKA4可以广泛定位于细胞质和细胞核。通过以上的研究,我们证明了激酶CK2可以调控JA信号应答反应,并揭示了其功能与MYC2存在相关性；首次报道了可以磷酸化MYC2并调节其功能的的激酶。另外,我们的研究首次鉴定了CKA4的功能缺失突变体,证明了CKA4在拟南芥幼苗发育阶段具有十分重要的调控作用,并且证实CKA4亚细胞定位具有广泛性。我们的工作揭示了JA途径中磷酸化信号的作用机制,丰富对CK2的生物学功能的认识,并为进一步深入研究CK2的功能打下了基础。
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