钙调素(Calmodulin,CaM)传统上被认为是一种重要的胞内Ca<2+>受体,但近年来人们发现它不仅在胞外广泛存在而且还具有多种生物学功能.例如:促进细胞增殖、花粉萌发和花粉管伸长、调控基因表达等.但有关其结构特性和信号转导机制还不清楚.该文用Western-blot的方法,利用植物CaM单克隆体从转基因烟草悬浮培养细胞胞外介质中检测到CaM的存在,其分子量约为20.5kDa,与胞内CaM分子量17kDa存在差异.另外通过细菌毒素实验证明,G蛋白激活剂CTX可以促进转基因烟草rbcS基因表达,而异三聚体G蛋白抑制剂PTX则抑制rbcS基因表达;同时证实PTX可以抑制外源CaM促进的rbcS基因表达,而CTX可以恢复被W<,7>-agarose抑制的rbcS基因表达.这表明在胞外CaM调控转基因烟草rbcS基因表达过程中有异三聚体G蛋白的参与.通过提纯包埋有GTPase活性测定荧光底物的质膜正向型囊泡,证明外源的CaM可以直接激活质膜正向型囊泡的异三聚体G蛋白GTPase的活性,而外加异三聚体G蛋白的专一性拮抗剂PTX和非水解类似物GMP-PCP可能完全抑制由外源CaM的激活的GTPase活性.上述结果表明异三聚体G蛋白可能参与 了细胞外CaM调节rbcS基因表达过程中的跨膜信号转导.