天然橡胶是一种重要的工业原料和战略资源,被广泛应用于交通运输、医药卫生及日常生活等多个方面。巴西橡胶树是天然橡胶的唯一来源,在其乳管组织中以蔗糖为原料合成橡胶。橡胶树乳管中的蔗糖代谢是影响胶乳再生和橡胶产量的关键因素。前期研究中,本实验室鉴定了一个决定乳管蔗糖代谢的关键转化酶HbNIN2,并以HbNIN2为诱饵,利用酵母双杂交技术筛选到多个候选互作蛋白,其中有三个候选互作蛋白属于DnaJ蛋白家族成员。DnaJ蛋白是一类重要的分子伴侣蛋白,可维持植物细胞中新生肽的正确折叠和蛋白构象的稳定,在植物的生长发育和多种胁迫应答过程中发挥重要的生理功能。为进一步了解与HbNIN2互作的DnaJ蛋白的功能,特别是它们是否参与HbNIN2的酶学特性调控,本文克隆了这三个橡胶树DnaJ基因的全长cDNA,并分析了它们在橡胶树中的组织表达模式、割胶和乙烯利刺激的应答,并利用原核表达的重组蛋白探究了 HbDnaJs蛋白对HbNIN2的酶活调控作用,主要结果如下:1.利用RT-PCR方法,从橡胶树中克隆了三个DnaJ基因的全长cDNA序列,分别命名为 HbDnaJ1、HbDnaJ2和HbDnaJ3。2.利用酵母双杂交点对点技术验证三个HbDnaJ蛋白与HbNIN2的互作关系,进一步证明三个HbDnaJ蛋白均与HbNIN2发生明显互作。3.通过QPCR分析了三个HbDnaJ基因的表达特性。在正常割胶的橡胶树中,HbDnaJ1和HbDnaJ2基因主要在种子中表达,而HbDnaJ3基因无明显的组织表达特异性;在未开割树中,割胶和乙烯利刺激均对三个HbDnaJ基因表达的影响不明显,仅HbDnaJ2基因在割胶处理下表达下调。4.利用大肠杆菌表达体系表达了三个HbDnaJ基因,并通过优化诱导表达条件,实现了它们重组蛋白的高效表达。5.利用体外重组蛋白的共孵育方法研究了 HbDnaJs蛋白对HbNIN2转化酶活性的影响,发现三种DnaJ蛋白均能显著增加HbNIN2的酶活,提高HbNIN2酶活的热稳定性,减轻重金属离子胁迫对HbNIN2酶活的抑制作用。本文首次发现DnaJ蛋白对中碱性转化酶活性具有明显的调控功能,结果有助于深入了解橡胶树胶乳转化酶活性调控的机制,并拓宽了植物中碱性转化酶活性调控研究的领域,具有一定的理论意义与应用前景。