胞吞和胞吐是细胞的重要生命活动之一。细胞通过囊泡，以胞吞或者胞吐的方式对生物大分子进行运输，是细胞和外界进行物质交换的重要途径。在这个过程当中，首要的问题就是胞吞和胞吐产生的囊泡是如何与细胞质膜进行融合的。经过多年研究，人们发现了多种在囊泡分泌与质膜融合过程中起到重要作用的蛋白。Synaptotagmin(Syt)就是其中一员。Syt蛋白是一个非常庞大的钙结合蛋白家族，该类蛋白在动物神经细胞中不仅参与调节囊泡分泌，并起着钙传感器的作用，是重要的信号蛋白，具有重要的生理作用。虽然在动物细胞中有关分泌的机制研究相对清楚，但是在植物细胞中，有关细胞的囊泡分泌研究甚少，对整个过程还不十分了解。近年来，研究人员使用信息学的手段在植物细胞中发现了一类和Syt十分相似的蛋白。据推测，这类蛋白很有可能在植物细胞中行使着与Syt在动物细胞中相似的功能。所以，对于在植物中发现的Syt的研究，将会对了解植物细胞分泌和囊泡运输以及融合有十分重要的意义。 拟南芥的Syt家族有多个成员，本论文以SynaptotagminA(SytA)为研究方向。采用GFP，Timer荧光蛋白标记SytA，用Timer标记SytA的N端片段以及缺失了GB结构域的SytA片段，同时利用SytAT-DNA插入突变体以及RNAi和SytAN端小片段干扰的手段，结合药物处理，进行观察，研究SytA在拟南芥中的功能。 利用融合蛋白SytA-GFP观察SytA在转基因拟南芥中的表达以及分布情况，发现SytA-GFP主要分布在根尖，根毛，幼芽以及保卫细胞上。在根尖细胞中，SytA-GFP出现在细胞的质膜以及赤道中央，形成一条带。在根毛中，SytA-GFP以丝状结构存在，并且是高度动态的，这与根毛中细胞骨架的结构十分相似。 分别用微管的解聚剂Oryzalin和微丝的解聚剂LatrunclinB(LatB)对根毛进行处理。当微管被破坏后，根毛当中的SytA-GFP的丝状结构依然存在。当微丝被解聚后，根毛当中的SytA-GFP丝状结构消失。所以SytA-GFP在根毛中展现的丝状结构和微丝的结构有着密切的联系。 用BrefeldinA(BFA)处理拟南芥根部，根尖细胞中出现了典型的BFACompartemnt结构，这种结构是BFA处理后的特异结构，它是胞吐被抑制以后，使得通过胞吞进入细胞的囊泡融合在一起形成的大囊泡。由此说明，SytA-GFP位于胞吞作用形成的囊泡上，可能与囊泡的胞吞胞吐过程有关。在BFA处理后的根毛细胞当中，SytA-GFP丝状结构没有消失，但是却没有形成BFACompartment，只有很多类似小囊泡的小点出现。推测可能是由于高速的胞质环流运动影响了胞吞进入细胞内的小囊泡的融合，从而弥散在细胞内部。 用不同浓度Ca2+处理根毛发现，处理过的根毛失去了SytA-GFP的丝状结果，SytA-GFP成点状分布，并且不再运动。 构建了SytA-Timer的融合基因，将其连入诱导型表达载体pER8中。通过转入悬浮细胞发现，SytA-Timer在细胞内部形成一个个小的囊泡。说明SytA-Timer位于囊泡上。同时构建了SytA和缺失两个C2结构域N端片段的融合基因，将其连接在pCAMBIA-1300载体上，转入悬浮细胞发现，SytA-N-Timer在细胞内形成多个巨大的块状结构。说明SytA的C2结构域能够影响其在细胞膜上的定位。 鉴定了纯合的SytA的T-DNA插入突变体，通过观察表型，没有发现与野生型拟南芥的差异。用50mM的Ca2+处理突变体，发现突变体抵抗高钙离子的胁迫能力可能会下降。说明SytA在植物抗逆方面可能起到一定作用。 构建了GST-SytA融合蛋白，进行了初步的原核表达，GST-SytA基本都在包涵体中，正在进行纯化和制备抗体的工作。对用免疫沉淀的方法钓取SytA的结合蛋白进行了初步尝试。 本论文通过GFP荧光蛋白以及Timer荧光蛋白标记SytA，发现SytA位于细胞质膜上，并且存在于沿着微丝运动着的囊泡上。通过BFA的处理，发现SytA位于胞吞囊泡产生的BFAcompartemnt上。这些发现证明了SytA具备了囊泡分泌以及和细胞质膜融合的前提条件，SytA很有可能在细胞胞吞胞吐的过程中发挥重要作用。