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杜氏盐藻(Dunaliella salina)是已知最耐盐的单细胞真核绿藻,是研究植物适应高盐的模式生物。许多学者从耐盐相关基因和盐适应蛋白等方面进行了研究,取得了一些进展。但盐藻的耐盐性是由一系列相关基因、蛋白质等相互作用的结果,其分子机制十分复杂,到目前为止盐藻耐盐的分子机制和信号途径并不清楚。PKC可磷酸化多种底物蛋白如代谢途径的关键酶、离子通道及转录因子等,在调控细胞周期、生长发育、分裂分化及基因表达等方面具有重要作用。因此,深入探讨蛋白激酶C的性质及功能对于阐明盐藻耐盐的分子机制具有重要的科学意义。 本研究主要内容包括:⑴应用PCR技术扩增了盐藻PKC基因,成功构建了原核表达载体pET32a(+)-PKC,真核表达载体pMDCG-PKC和pRI101-PKC,经测序验证读码框正确。⑵将原核表达载体pET32a(+)-PKC导入E. coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导在E.coli BL21中成功表达。通过SDS-PAGE检测,融合蛋白在上清和包涵体中均有存在。将可溶性蛋白经过His柱纯化获得了高纯度的融合蛋白,Western blot结果表明,纯化的蛋白就是带有His标签的蛋白激酶C。活性分析结果表明,该蛋白激酶对Ca2+、甘油二酯辅助因子无依赖性,证明其属于非典型的PKC亚型。⑶将真核表达载体pMDCG-PKC导入农杆菌GV3101感受态细胞中,通过农杆菌介导法浸染洋葱内表皮细胞,使盐藻PKC在洋葱表皮细胞中成功表达,在荧光显微镜下,发现PKC分布于细胞膜和细胞质。用0.5mol/L NaCl处理洋葱表皮细胞,观察到PKC从细胞质向细胞膜转移。⑷通过冻融法将真核表达载体pRI101-PKC转入农杆菌GV3101,采用叶盘法用农杆菌浸染烟草叶片,获得了转基因植株。以烟草叶片的总DNA为模板进行PCR扩增,结果从3棵植株中得到2000bp的特异性扩增条带,而未转化的植株中无该片段的产生,初步证明PKC基因已转入烟草。