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N末端乙酰化（N-terminal acetylation,NTA）是真核生物中重要的蛋白质修饰类型。NTA主要为共翻译修饰,通过在N端氨基上附加一个乙酰基,其N端电荷、疏水性和蛋白质分子量大小发生不可逆转的改变,这种改变对靶蛋白的寿命、折叠特性和结合特性都有影响。NTA是由一系列进化保守的N末端乙酰转移酶（N-terminal acetyltransferases,Nats）催化完成的,由乙酰辅酶A作为乙酰基团的供体,对蛋白质N末端的α氨基进行乙酰化修饰。在酿酒酵母中含有5种Nats,分别命名为Nat A、Nat B、Nat C、Nat D、Nat E。在人中还存在Nat F和Nat H。而在拟南芥中有7种Nats（Nat A-Nat G）。内含子（Intron）是真核生物DNA中的间插序列。这些序列转录到前体RNA中,通过剪接被去除,最终从成熟的RNA分子中消失。内含子和外显子的交替排列构成了一个割裂基因。在前体RNA中的内含子常被称作“间插序列”。据报道,大约79%的拟南芥基因组中含有内含子。此外,在拟南芥基因组中大约含有15.6%的内含子,相当于外显子DNA总量的一半。尽管内含子普遍存在,但与其它非编码区一样,内含子一直被认为是非功能序列,它们必须被移除才能进行基因的正常表达。然而,最近的研究表明,内含子在基因表达中起着重要作用。蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络是细胞内所有信号和调控过程的基础。本文采用以邻近标记（proximity labeling,PL）技术为最新研究技术识别拟南芥中蛋白质复合物或底物。传统的PL方法通常需要超过18 h的标记时间（Bio ID）或使用细胞渗透性有限或毒性高的化学物质（APEX）。为了突破这些技术的局限性,利用酵母展示定向进化技术设计了生物素连接酶的混杂突变体Turbo ID,它们对PL的催化效率远远高于Bio ID,并且生物素无毒,Turbo ID还可用于分析植物中特定细胞类型甚至特定细胞器的蛋白质组。naa50-1突变体植株相较于野生型表现出矮化、叶片皱缩的表型,且叶片衰老加速,不育。实验室前期在进行转基因互补的过程中发现,Naa50的基因组DNA可以完全恢复naa50-1突变体的表型,而Naa50的CDS序列无法完全恢复naa50-1突变体的表型。为了研究内含子调控拟南芥Naa50的表达,我们从ABRC（Arabidopsis Biological Resource Center）中购买到拟南芥Wild-type和naa50-1突变体,并对naa50-1突变体进行DNA水平鉴定。之后我们通过构建一系列载体转入到拟南芥Wild-type植株中,收种子、筛选获得转基因T2代纯合植株,GUS染色。之后我们还探究了拟南芥Naa50的底物,通过载体构建、转基因、邻近标记技术,检测拟南芥中Nat E复合体中与Naa50蛋白共同作用的其他蛋白组分或Naa50的底物。结果如下:1、生物信息学分析表明:Naa50基因包含两个内含子和三个外显子。2、构建载体AtNaa50p-Naa50（CDS）::GUS、AtNaa50p::GUS、AtNaa50.Whole Gen e::GUS、AtNaa50p-In1-1n2::GUS、AtNaa50p-In1::GUS、AtNaa50p-In2::GUS、In1-1n2::G US、AtNaa50.Whole GeneΔln1::GUS、AtNaa50.Whole GeneΔln2::GUS转入到拟南芥Wild-Type植株中,收种子、筛选获得T2代转基因植株。然后,通过对拟南芥营养器官和繁殖器官的GUS染色,发现内含子调控拟南芥Naa50的表达。在根中,内含子1促进N aa50在根尖分生区和除了维管束以外的伸长区和成熟区的表达;在花中,内含子1促进Naa50在花中柱头的表达。在幼苗、叶和花药中,内含子1和内含子2都是拟南芥Naa50表达所必须的。同时,拟南芥Naa50启动子对内含子1和内含子2在幼苗、根、叶、花和花药中的表达都产生影响,其中内含子1需要和自身启动子、所有外显子共同发挥作用才能促进表达,而内含子2直接与启动子联接就可进行调控,促进表达。3、通过表型观察发现拟南芥naa50-1纯合突变体与野生型相比表现为主根变短、叶子皱缩、植株矮小、不育的表型。4、构建载体AtNaa50.Whole Gene::Turbo ID转入到拟南芥naa50-1突变体杂合植株中,收种子、筛选、鉴定获得转基因T2代纯合植株。然后进行邻近标记技术,检测拟南芥中Nat E复合体中与Naa50蛋白共同作用的其他蛋白组分或Naa50的底物。综合以上结果表明,Naa50基因的两个内含子调控其表达,对拟南芥的营养器官和繁殖器官的表达都具有促进作用,并且通过Turbo ID邻近标记技术,初步检测拟南芥中Nat E复合体中与Naa50蛋白共同作用的其他蛋白组分或Naa50的底物。