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细胞分裂素是一种重要的植物激素,调节植物生长发育的多个过程。在拟南芥中,细胞分裂素信号的传导是通过一种双元组分系统介导的磷酸传递链而实现的。该系统的主要组分包括组氨酸激酶类细胞分裂素受体(Arabidopsis HistidineKinase,AHK),磷酸转运蛋白(Arabidopsis Histidine Phosphotransfer Protein,AHP)和反应调节子(Arabidopsis Response Regulator,ARR)三部分组成。ARR基因分为A型和B型两类。其中,10个高度同源的A型ARR作为细胞分裂素信号途径下游效应基因,其表达能够被细胞分裂素快速诱导。A型ARR蛋白是细胞分裂素信号通路的负调控因子。但由于其高度的同源性以及功能冗余,A型ARR在植物生长发育中的功能很难通过缺失突变体的分析来研究。在本研究中,我们通过功能获得的方法,构建了全部10个A型ARR基因与MYC标签(epitope tag)融合的过量表达转基因植物,并对其进行了系统、深入的分析。A型ARR过量表达植物表现出一系列细胞分裂素相关的表型。但不同的A型ARR过量表达会产生一定特异、甚至不同的表型,即使是在亲缘关系最近的基因对之间,例如ARR3-ARR4同源对及ARR5-ARR6同源对中,其表型和对细胞分裂素的反应存在显著差异,表明其特异功能的分化并不完全依赖于结构的相似性或同源性。我们还发现,ARR3,ARR5,ARR7,ARR8,ARR15,ARR16和ARR17能够被26S蛋白酶体的特异抑制剂MG132所稳定,暗示A型ARR的蛋白可能受泛素介导的蛋白降解途径调控。此外,ARR5,ARR6,ARR7,ARR8,ARR15,ARR16和ARR17的稳定性受到细胞分裂素的调控。上述结果说明A型ARR的蛋白可能受到细胞分裂素和26S蛋白酶体途径的共同调控,从而影响植物生长发育的特定过程。