表皮毛是从植物的表皮所延伸出的一种毛状结构。其功能主要是增加表皮与环境间的边界层厚度，以减少水分和热量的散失，并保护植物免受昆虫和病原体的侵害。表皮毛对于植物生长发育并不是必需的，对表皮毛进行遗传操作一般不会显著影响植物生存能力。因此，表皮毛发育是研究细胞命运和形态发生的一个理想的模式系统。本研究从拟南芥克隆了一个bZIP类转录因子基因bZIP59，对其组织表达谱、亚细胞定位、转录激活功能、DNA结合特性进行了研究，并发现其参与拟南芥表皮毛发育的调控。　　bZIP59基因编码区全长1197bp，编码398个氨基酸残基。bZIP59是一个典型的bZIP转录因子，其bZIP结构域位于蛋白168-295氨基酸残基间。组织表达谱分析显示bZIP59在幼苗、根、茎、叶、花和荚果中都有表达，在花中表达量较高，在根和荚果中次之，在茎、叶和幼苗中表达较低。利用洋葱表皮细胞进行瞬时表达分析，发现bZIP59-GFP融合蛋白定位于细胞核，暗示其可能在细胞核行使功能。利用酵母自激活实验证明，bZIP59在酵母中具转录激活活性。进一步构建一系列的bZIP59缺失片段，确定了bZIP59的转录激活结构域位于其蛋白84-168氨基酸残基间。通过酵母双杂交实验，发现全长的bZIP59可以和其自身的bZIP结构域相互作用。　　bZIP59属于拟南芥bZIP转录因子Ⅰ组，该组共有13个成员。这些成员的DNA结合结构域高度保守，暗示它们可能结合类似的DNA元件，从而调控相同的目的基因。到目前为止，Ⅰ组成员中只有VIP1有功能研究的报道。VIP1能够直接结合渗透压调控相关基因CYP707A1的启动子区，参与渗透压信号通路的调控。本研究利用酵母双杂交实验证明，bZIP59蛋白的bZIP结构域能够与VIP1相互作用。凝胶阻滞(EMSA)实验证明，bZIP59能够在体外结合CYP707A1基因的启动子区，这说明bZIP59与VIP1可能有类似的DNA结合特性。进一步的染色质免疫共沉淀(ChIP)实验证明，bZIP59能够在植物体内直接结合CYP707A1基因的启动子。综合以上结果，bZIP59可能参与了渗透压信号通路的调控。　　本研究对bZIP59进行了过量表达转基因分析和T-DNA插入突变体分析，但没有观察到明显的表型变化，推测这可能是基因功能冗余造成的。利用嵌合抑制子沉默技术(CRES-T)，将一个12氨基酸的抑制结构域(SRDX)与bZIP59融合，在植物体内进行过表达。我们发现，与野生型相比，过量表达bZIP59SRDX的转基因植株矮小、叶片变小;并出现叶片表皮毛发育异常，表现为分支减少、乳突消失、支持细胞退化。利用实时定量PCR对bZIP59SRDX转基因植株中表皮毛发育相关基因的表达量进行了检测，发现一些基因的表达量明显下调，这些基因包括:表皮毛发育通路中转录起始复合体相关的基因TTG1、MYB23，转录起始复合体下游的HD-ZIP蛋白的编码基因GL2，与表皮毛分支及形态调控相关的基因AN、BLT、TPS6、STI、ZWI、DIS3。这些结果暗示bZIP59参与了拟南芥表皮毛发育的调控。进一步的染色质免疫共沉淀(ChIP)实验证明bZIP59能够直接结合TPS6基因的启动子区，很可能bZIP59通过对TPS6的直接调控影响了表皮毛的发育。