SUMO化是一种重要的可逆的蛋白翻译后修饰方式,它参与对多种细胞过程的调节,影响生物生长发育的许多方面。SUMO特异蛋白酶能够调节和维持体内的SUMO化平衡。拟南芥已经确定的SUMO特异蛋白酶ESD4、ELS1、OTS1和OTS2影响开花、体内水杨酸合成、抗盐胁迫等。拟南芥基因组中还有至少3个可能的SUMO特异蛋白酶编码基因。本实验室前期克隆了其中两个基因,分别命名为EL5 （ESD4-LIKE5）和EL6,明确了它们的体外SUMO成熟酶活性及可能的体内去SUMO化酶活性。它们都是核定位蛋白且均在生殖生长时期的生殖器官中高表达,它们协同作用一起调节生殖生长的多个方面。EL5和EL6功能缺失的双突变体el5-1 el6-2由于雌雄配子体发育异常、胚胎和胚乳发生异常及花器官异常而导致严重不育。而且其中EL5所起作用最为重要,EL6作用稍次。然而这两个SUMO特异蛋白酶调节育性的分子机制目前尚不得而知。通过对双突变体el5-l el6-2雌雄配子中的细胞命运决定marker基因及细胞分裂周期蛋白CYCB1表达情况的分析发现,EL5、EL6双基因功能缺失后成熟胚囊中CYCB1不能适时降解,细胞有丝分裂异常,无法进行正常的细胞分化,无法形成有活力的具有正常细胞命运决定的胚囊。雄配子体中虽未看到CYCB1的累积,但是花粉后熟时期也发生了细胞命运决定的改变和丧失。胚胎发育过程中有些胚体生长素分布异常,胚体畸形,无法进行正常原基形成。我们从拟南芥花序cDNA中克隆了一些具有SUMO化活性区的育性相关蛋白编码基因,用BiFC的方法筛到了一个能与EL5、SUMO1均互作的底物蛋白EDA9。还筛选到15个与EL6、SUMOl均互作的底物蛋白。另外,还从花序cDNA中克隆了另一个可能的SUMO特异蛋白酶编码基因ULP1b,它在转录过程中可能有两种不同的剪接方式,形成两个分别编码341和309个氨基酸的CDS,二者均有SUMO特异蛋白酶活性区及活性位点。但是BiFC验证它们不与SUMOl互作。其亚细胞定位核质都有,但是更多的集中在核仁。