酪氨酸蛋白磷酸酶氧化還原調(diào)控的分子機(jī)理.pdf

1、由酪氨酸蛋白磷酸酶(ProteinTyrosinPhosphtase，PTP)和磷酸激酶(ProteinTyrosinKinase，PTK)催化的蛋白酪氨酸可逆磷酸化在動(dòng)物細(xì)胞和酵母的信息傳遞中具有重要功能。長期以來，由于至今沒有找到典型的PTK，所以認(rèn)為植物中不存在PTP。目前越來越多的研究盡管已充分證明植物中的確存在PTP，但對(duì)PTP的功能及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控機(jī)制了解甚少。近年來，本實(shí)驗(yàn)室首次從玉米植物中純化得到一個(gè)Ds-PTP即Zm

2、RIDP1，且研究證明ZmRIDP1在細(xì)胞逆境信號(hào)傳遞中起著重要的作用。此外，本實(shí)驗(yàn)室還從擬南芥中分離得到另外一個(gè)PTP，即PTP135，且證明PTP135參與了開花信息傳遞。由于PTP的催化中心含有-SH，所以一般認(rèn)為PTP可被DTT激活，但奇怪的是，ZmRIDP1具有和一般觀點(diǎn)完全相反的性質(zhì)，即被DTT抑制而不是激活，具有如此性質(zhì)的PTP無論在動(dòng)物還是在植物中都未曾報(bào)道，因此對(duì)其氧化還原調(diào)控分子機(jī)理的研究具有十分重要的意義。PTP1

3、35-DNA插入突變體在表型上和PhyB突變體完全一致。為揭示PTP135是否和PhyB直接相關(guān)，本研究試圖體外表達(dá)PTP135，在此基礎(chǔ)上，通過Pull-down技術(shù)確認(rèn)兩者之間的直接相互作用關(guān)系。 研究結(jié)果表明，ZmRIDP1和AtPTPKIS1及LePTPKIS1的基因序列相似性達(dá)59％和62％，但是在ZmRIDP1氨基酸序列第151和第181位與AtPTPKIS1和LePTPKIS1不同，是由兩個(gè)半胱氨酸構(gòu)成。半胱氨酸在

4、蛋白的三級(jí)構(gòu)象中起到非常重要的作用，受氧化還原調(diào)控。我們推測(cè)ZmRIDP1受還原劑抑制是因?yàn)榘腚装彼岬恼{(diào)控。點(diǎn)突變實(shí)驗(yàn)表明該蛋白在181位半胱氨酸突變后，由被還原劑抑制變?yōu)楸贿€原劑激活。二硫鍵測(cè)定進(jìn)一步表明，151位突變蛋白與未突變蛋白及181位突變蛋白在二硫鍵數(shù)量上相差約10％，這意味著該蛋白可能形成了分子間的二硫鍵。因此，分子內(nèi)或分子間二硫鍵的形成可能是調(diào)控PTP活性的新機(jī)制。采用大腸桿菌PGEX-6P體系對(duì)PTP135進(jìn)行了表達(dá)。