论文部分内容阅读
分子伴侣Atp11p、Atp12p是动物、酵母和细菌的线粒体ATP合酶(F1Fo-ATPase)组装所必需的两个分子伴侣,它们分别通过和ATPase的β与α亚基特异性相互作用而促进了ATPase的正确装配,是α3β3六聚体组装所必需的。Atp11p、Atp12p的功能在酵母线粒体中研究已经比较深入,但其在高等植物中的功能还不清楚。 为了进一步研究分子伴侣Atp11p、Atp12p在高等植物中的生物学功能,首先分析了Atp11p、Atp12p两个蛋白的亚细胞定位。生物信息学分析表明Atp11p和Atp12p在拟南芥中各自只有一个同源蛋白,各种亚细胞定位软件预测Atp11p定位于叶绿体中,而Atp12p定位于线粒体。通过构建带有GFP的Atp11p和Atp12p融合蛋白并将其导入拟南芥原生质体进行亚细胞定位观察,结果印证了Atp11p和Atp12p分别定位于叶绿体和线粒体不同亚细胞器。 从拟南芥生物资源中心(ABRC)购买了ATP11、ATP12T-DNA插入突变体种子,并通过T-DNA插入验证筛选得到一个纯合突变体atp11-N647963,两个杂合株系atp11-N518817、atp12-GABI_516A01,它们与野生型相比均没有明显的表型。对于插入ATP11基因的两个突变体,其中atp11-N647963可以得到纯和突变体,而atp11-N518817始终为杂合突变体,同时发现杂合体果荚约1/4未发育成胚珠。现在还无法解释这种相互矛盾的结果。对于插入ATP12基因的突变体atp12-GABI_516A01只有杂合突变体,说明ATP12基因可能通过促进线粒体ATPase的生成而参与了拟南芥的胚胎发育。为了研究Atp11p和Atp12p与ATPase亚基的相互作用,利用酵母双杂交系统对两个蛋白和复合物的各个亚基进行了点对点验证,结果表明Atp11p和叶绿体ATP合酶β亚基有相互作用,说明Atp11p在cpATPase生物合成过程中可能参与了F1的装配,其功能可能是相对保守的。而Atp12p与线粒体ATPase各个亚基则没有明显的相互作用。 综上所述,拟南芥Atp11p和Atp12p分别定位于叶绿体和线粒体两个不同的细胞器,其中Atp11p和叶绿体ATPase的β亚基特异性相互作用。此外,Atp11p和Atp12p还可能通过调控两个不同细胞器ATP合酶的生成而参与了植物胚胎的发育。