论文部分内容阅读
拟南芥AT14A蛋白是DUF677蛋白超家族成员。针对该蛋白家族的研究很少,其成员的具体功能鲜有报道。序列分析发现AT14A蛋白有一个小的结构域与动物整合素存在序列相似性,因此推断其可能为一种功能与动物整合素相似的蛋白,即类整合素蛋白。整合素在动物细胞粘附、运动、分裂、增殖和分化等多个生理进程中具有重要功能。针对AT14A蛋白已有的研究表明,该蛋白是一种膜蛋白,在悬浮细胞的形状维持、细胞骨架的组织中发挥作用,并且可能参与细胞壁的构成,但AT14A蛋白发挥功能的分子基础还未可知。本研究通过酵母双杂交、免疫共沉淀、GST沉降等技术对AT14A的相互作用蛋白进行筛选和验证,并利用RT-qPCR技术检验互作蛋白在AT14A相关基因型幼苗中的mRNA表达水平,探究AT14A蛋白的分子生物学功能,以期为进一步阐明AT14A蛋白的功能提供依据。主要结果如下:(1)通过酵母GAL4双杂交系统技术利用构建的AT14A-N与AT14A-C’‘诱饵”质粒在拟南芥cDNA表达文库中筛选共得到了134个阳性酵母克隆。在测序后得到的37个与AT14A胞内结构域相互作用的候选蛋白编码基因中,用AT14A-N筛选到19个,用AT14A-C筛选到了18个。这些基因编码的蛋白中,有9个功能未知;其中10基因有2-3个克隆。另有一个基因同时被两个“诱饵”筛选到。(2)从两次筛选得到的候选互作蛋白中各选择5个,分别为:ATSYP23,ATSNX1, CIP1, AtFH7, CSN4, Sec14p-like phosphatidylinositol transfer family protein, ATVDAC3, ATSYTA, EDM1,ARA4。将这些重组质粒直接转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,成功进行了原核表达;同时表达了两个“诱饵”蛋白,并采用Co-IP技术体外验证其互作的真实性。结果显示这些蛋白中只有AtFH7与EDM1分别与AT14A的N端和C端结构域体外互作。(3)构建了原核表达载体pGEX/AT14A,转化大肠杆菌表达菌株BL21(DE3),探索了GST-AT14A蛋白的可溶性表达条件,并分别与AtFH7与EDM1的Y2H重组质粒表达蛋白进行了GST-pull down体外互作验证。结果显示两者之间没有体外相互作用。(4)用RT-qPCR测定了野生型、at14α-1缺失突变体与AT14A过表达植株中各可能互作蛋白的表达情况,发现AtFH7、EDM1两种基因的mRNA表达水平在过表达植株中有显著升高,但在缺失突变体中没有显著变化。本研究通过AT14A互作蛋白的筛选验证,证明了AtFH7和EDM1蛋白与AT14A蛋白胞内结构域存在相互作用,为AT14A蛋白的分子生物学功能研究奠定了基础。