真核细胞中,物质在细胞内各细胞器之间的转运主要依赖于膜泡运输。膜泡运输过程主要包括囊泡的出芽、转运、拴留、锚定和膜融合。运输囊泡与靶位膜的最初接触是通过拴留过程完成的,拴留因子在囊泡的拴留过程中起重要作用。前期研究中,我们发现拟南芥MAG2复合体是酵母Dsl1拴留复合体的同源复合体,可能调控内质网和高尔基体间膜泡运输的拴留过程。MIP2是MAG2复合体的一个亚基,其酵母和哺乳类细胞中的同源蛋白在膜泡运输过程中发挥功能的机制比较清楚,但是,MIP2在膜泡运输过程中的作用机制还一无所知,其生物学功能也完全不清楚。为了探究植物细胞中内质网和高尔基体间膜泡运输机理,进一步揭示MAG2复合体依存运输通路的分子机制,我们以模式植物拟南芥为研究对象,对MIP2基因在膜泡运输过程中的功能,及对拟南芥植株生长发育的影响进行了初步研究。首先,我们利用启动子活性分析和western检测对MIP2组织表达特异性进行了分析,发现MIP2在植物幼苗和花中有较高的表达。随后我们筛选分离了 MIP2 T-DNA插入突变体mip2-1,并对其进行了一系列的表型观察和生理生化分析。Western检测表明,mip2-1中,MIP2蛋白表达量降低但不完全缺失。但是,mip2-1突变体种子中有大量12S球蛋白和2S白蛋白前体蓄积。通过表型观察发现,mip2-1突变体幼苗的根长较短、成体植株矮小、莲座叶也小,花形态异常、果荚短,单个果荚内种子数目减少、种子形态异常。以上结果说明,MIP2基因表达量下调不仅影响种子储藏蛋白质的正常运输,还影响植物的生长发育。我们还对mip2-1突变体进行了 NaCl、甘露醇和ABA胁迫处理,发现mip2-1突变体对盐胁迫敏感,对ABA不敏感,暗示MIP2基因可能影响植物对ABA非依存性的胁迫应答通路。另外,我们利用酵母双杂交对MIP2蛋白与MIP1和MIP3蛋白相互作用位点进行了探讨,发现MIP2 C端通过MIP2-C1和MIP2-C2结构域分别与MIP1蛋白和MIP3蛋白相互作用。综上所述,MIP2基因在植物种子储藏蛋白质的膜泡运输中起重要作用,并参与植物生长发育调控过程。这些研究结果为进一步了解植物细胞中高尔基体和内质网间膜泡运输分子机制提供了依据。