Ca2+通道在高等植物细胞中参与众多的信号转导过程并起着重要的作用。随着对Ca2+通道研究的深入，越来越多不同类型的Ca2+通道陆续展示在人们的面前。2000年Ishibashi等在家鼠(rat)中发现了一种新型的Ca2+通道--TPCl(Two Pore Channel 1)，经研究证明它是一种电压调控的Ca2+通道。自发现TPCl基因以来，先后在拟南芥、水稻、烟草和小麦等植物中也克隆到了TPCl基因。本文采用桐花树等材料，对这种新型的Ca2+通道基因进行克隆和研究。 从桐花树等植物中提取基因组DNA，再根据已知的几种TPCl基因保守区域设计简并引物，用PCR法成功地从桐花树等的基因组中扩增出基因组TPCl基因片段。 继而提取桐花树RNA，以其反转录生成的eDNA为模板进行TouchdownPCR扩增，得到一条643 bp的特异性条带，可编码214个氨基酸，它与已知的TPCl基因同源性高。由这个片段推导的氨基酸序列包括5个跨膜片段(TMS)和1个孔道(P)的部分区域，第4个跨膜片段富含带正电的氨基酸残基，可能作为TPCl的电压探测器(voltage sensor)。这种结构与电压门控Na+/Ca2+通道的第4个跨膜片段的结构和性质相似，提示TPCl蛋白可能是被电压调控的。 根据扩增得到的桐花树TPCl基因片段设计引物进行3’和5’RACE，扩增桐花树TPCl基因未知的3’和5’端，并成功得到约l.9 kb(3’RACE)和约300 bp(5’RACE)的特异性片段。测序和比对后证实，我们成功扩增到桐花树TPCI基因的3’和5’端。 设计新引物，用PCR法扩增出桐花树全长的TPCl基因。此基因编码区全长2217 bp，编码738个氨基酸，全蛋白共含有两个同源结构域，每个结构域含有六个跨膜区，第五和第六个跨膜区之间有一个允许Ca2+通过的孔道。在两个结构域之间，每个结构域还存在一个EF臂。此基因与已知TPCl基因的同源性很高。这表明我们已成功克隆到桐花树TPCl基因，把这个基因命名为AcTPCl。 用pET-22b连接AcTPCl基因后，转化到BL21中，用IPTG诱导融合蛋白的表达，并用SDS-PAGE分析AcTPCl蛋白，在85 KD的位置出现了目的条带，证明成功表达了AcTPCl蛋白。 运用PCR介导的酵母基因敲除法成功敲除酵母Ca2+通道--CCH1基因，并运用功能互补实验验证AcTPC1互补CCH1缺陷菌株的功能，说明AcTPC1是一种Ca2+通道。 从以上结果可知，本实验成功克隆到桐花树AcTPC1基因，丰富了植物界TPC1基因家族成员，这为进一步研究AcTPC1的起源、进化、分子结构和开关机制，也为研究其在桐花树耐盐功能中的生理机制，以及了解它在信号转导、细胞代谢、生长发育等过程中的作用奠定了基础。