豆科植物中結(jié)瘤信號通路蛋白NSP2相互作用蛋白IPN的功能分析.pdf

1、豆科植物和根瘤菌建立共生關(guān)系，形成新的植物器官根瘤，為植物提供可利用的氮源。豆科植物和根瘤菌之間的相互作用包括根瘤菌的侵染，根瘤原基的形成和固氮根瘤的形成，都受到宿主的嚴(yán)格調(diào)控。近幾年來，從模式豆科植物百脈根和苜蓿中鑒定出一系列參與結(jié)瘤因子感知和信號傳導(dǎo)的關(guān)鍵基因。其中，結(jié)瘤信號通路蛋白NSP1和NSP2是共生信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中關(guān)鍵的信號蛋白，都屬于GRAS家族轉(zhuǎn)錄因子。為了研究這類轉(zhuǎn)錄因子在根瘤形成過程中的調(diào)控機制，本文在從百脈根中分離到

2、與LjNSP2相互作用蛋白LjIPN2的基礎(chǔ)上，開展了苜蓿中與LjIPN2同源物MtIPN2的功能及作用機制研究，具體研究結(jié)果如下:
　　1.用LjIPN2的核苷酸序列在http://www.medicagohapmap.org/網(wǎng)站中做BLAST比對分析，在苜蓿中發(fā)現(xiàn)兩個同源基因，分別命名MtIPN2和MtILK。在NCBI(National Center for Biotechnology Information)網(wǎng)站用MtI

3、PN2和MtILK的氨基酸序列做BLAST比對發(fā)現(xiàn)，它們同屬于MYB-like轉(zhuǎn)錄因子家族，含有一個單個重復(fù)的MYB類結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)域和一個預(yù)測的coiled-coil二聚化結(jié)構(gòu)域。
　　2.對MtNSP2、MtIPN2和MtILK相應(yīng)結(jié)構(gòu)域進(jìn)行截短，利用酵母雙雜交結(jié)果表明，MtNSP2含有所有四個結(jié)構(gòu)域(LHR1、VHIID、LHR2和SH2-like)的截短能與MtIPN2和MtILK的相互作用;而MtIPN2和MtILK的

4、保守（結(jié)構(gòu)域MYB和coiled-coil結(jié)構(gòu)域）能夠與MtNSP2相互作用。
　　3.BiFC結(jié)果，進(jìn)一步驗證了MtIPN2和MtILK與MtNSP2的相互作用，在植物細(xì)胞內(nèi)，MtIPN2和MtILK能夠與MtNSP2相互作用，但是不能與MtNSP2E232K相互作用。
　　4.mcBiFC結(jié)果，證明了在同一個植物細(xì)胞中MtNSP2與MtNSP1相互作用形成異源二聚體的同時，還能夠和MtIPN2或MtILK相互作用，形成三