AtSUA41（SUMO substrate in Arabidopsis41）是一个核膜孔蛋白，又称为Nup96/MOS3/SAR3，通过调节mRNA等物质的核输出，参与拟南芥的基本防御和组成型抗性反应，并且在植物激素信号传导和植物发育中发挥重要作用，突变体具有显著早花表型。在本实验室，SUA41最初是用SUMO（small ubiquitin-related modifier）分子筛库时筛选到的一个SUMO底物。本研究旨在探索SUA41的SUMO化及其结构域的功能。通过生物信息学预测SUA41的可能SUMO化位点，并通过分析重要位点在不同物种之间的保守性，筛选到SUA41的主要SUMO化位点K534。通过酵母双杂交实验验证SUA41与SUMO组分的相互作用，随后将主要SUMO化位点K534突变为精氨酸获得突变基因SUA41-9，构建35S: SUA41-9并将其转化sua41突变体，然后分析转化植株的表型。与此同时，为了更好地研究植物蛋白的SUMO化，本研究还构建了一套鉴定和验证SUMO底物的体系Fu40，用已知SUMO靶蛋白MYB30验证了其中的BiFC（Bimolecular FluorescenceComplementation）载体的可行性，然后用BiFC载体验证SUA41与SUMO1的相互作用。另外，本文预测了SUA41的主要功能域，并克隆了8个功能域缺失的SUA41突变基因（SUA41-18），并将它们转化sua41，进一步用于研究SUA41蛋白中这些结构域的功能。主要研究结果如下：1.通过生物信息学预测到SUA41上三个可能的SUMO化位点：K534,K539和K698，构建了一系列点突变载体。2.通过酵母双杂交实验验证了SUA41的SUMO化。在酵母系统中，AtSUA41可与SUMO1,SUMO2,SUMO3和SUMO结合酶E2互作，与SIZΔC不互作。在酵母系统中，未筛选到与SUA41互作的拟南芥去SUMO化酶，功能已报道的去SUMO化酶ESD4,ELS1,OTS1和OTS2均与SUA41没有相互作用。3.将主要SUMO化位点K534突变后构建35S: SUA41-9转化sua41突变体，发现过表达SUA41-9并不能恢复sua41突变体的早花表型，推测sua41突变体的早花表型与SUA41的SUMO化有关。4.构建了一套用于鉴定和验证植物SUMO底物的SUMO化体系Fu40，包括BiFC载体、共定位载体和用于Western及Co-IP（Co-Immunoprecipitation）实验的载体，用已知SUMO靶蛋白MYB30作对照，验证了BiFC载体的可行性。将构建好的SUA41的BiFC载体转化原生质体，证实了SUA41与SUMO1的互作关系。5.克隆了8个功能域缺失的SUA41突变基因（SUA41-18），其中SUA41-1已转化sua41突变体，并获得T0代种子。综上所述，本文找到了核膜孔复合物SUA41的关键SUMO化位点K534，并证实sua41突变体的早花表型与该位点的SUMO化修饰有一定关系，同时，克隆了8个功能域缺失的SUA41突变基因，为后续对这些结构域的研究奠定了基础。