豆科植物和根瘤菌共生关系的建立过程是两者之间相互交换信号分子和能量的一系列复杂的生长发育调控过程。根瘤菌分泌的一种称为结瘤因子的脂几丁质寡糖,是根瘤菌与豆科植物相互识别的关键信号分子。豆科植物感知结瘤因子,改变一系列与结瘤相关基因的表达,引起表皮细胞膜去极化,细胞质钙离子浓度急增,根毛变形和皮层细胞的分裂,最终形成根瘤。百脉根结瘤信号通道蛋白NSP2是结瘤因子信号转导途径的必要元件之一。本实验致力于研究LiNSP2的转录激活和结合DNA的能力,并寻找结瘤因子信号通路中与NSP2相互作用的新蛋白。主要研究结果如下:1.RT-PCR从百脉根中扩增得到全长NSP1和NSP2基因。利用酵母菌株Y187中的报告基因LacZ,并测定两者的β-半乳糖苷酶活性,结果说明NSPs在酵母细胞中都具有转录激活的能力,NSP1的β-半乳糖苷酶活性高于NSP2。2.对NSP2进行序列分析,通过缺失突变构建了四种不同的突变。利用报告基因LacZ,并测定突变型的β-半乳糖苷酶活性,结果表明检测不到β-半乳糖苷酶的存在,这四者都没有激活转录的能力,NSP2的转录激活的区段位于含有HPS结构域的N-末端。3.通过酵母单杂交技术鉴定了百脉根NSPs具有结合DNA的能力。结果表明在酵母体内,NSP1和NSP2都具有结合NIN基因启动子的能力,但都不能结合百脉根钙离子结合蛋白(CBP1)基因的启动子。4.以缺失转录激活能力的pGBKT7-NSP2-1/Y187作为诱饵,从百脉根酵母双杂交AD-cDNA文库中筛选出与NSP2相互作用的蛋白IPN2。运用生物信息学分析,IPN2基因的大小为1947bp,由6个外显子和5个内含子组成,编码的蛋白含有358个氨基酸,分子量为40.1kD,属于MYB-SANT超家族的新成员,其N-末端含有一个在多种植物中高度保守的Myb类结合DNA结构域(第37到第88位氨基酸残基),预测IPN2能够形成Helix-turn-Helix(HTH)结构。5.利用Western blotting技术,在体外确证了IPN2与NSP2蛋白间的相互作用,并在酵母体内鉴定了NSP2与IPN2蛋白间的相互作用区段为LHR1结构域。