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囊泡的拴系和融合对植物细胞板的形成至关重要,Exocyst是含有八个亚基的拴系复合体,主要作用于SNARE复合体介导囊泡与质膜融合之前的拴系过程。前期研究表明SEC6定位于细胞板上,参与到了植物细胞的胞质分离过程。为了进一步研究SEC6在拟南芥中的功能,我们以SEC6为诱饵筛选拟南芥cDNA文库,获得了SEC6的互作蛋白PME17 (Pectin Methylesterase 17), PME17是植物果胶甲酯酶大家族中的一员。通过多种实验方法进一步证实了SEC6和PME17互作的真实性,并且对SEC6和PME17在植物细胞板形成过程中的功能进行了初步研究。1.SEC6和PME17互作的体内体外验证通过筛选拟南芥酵母双杂文库得到了与SEC6互作的PME17蛋白,采取了多种方法对其互作进行进一步的证实。1)将PME17全长,PME17-1(25-511aa)、PME17-N(27-206aa)和PME17-C (172-521aa)分别与SEC6共转入酵母,进行双杂交验证,实验表明,SEC6能与PME17-1以及PME17-C互作,而SEC6与PME17全长及PME17-N不互作;2)SEC6-GST能Pull-down PME17-C-His蛋白;3)在烟草和洋葱表皮细胞两个系统中的双分子荧光互补实验(BiFC)表明SEC6和全长PME17互作,并且其互作位点位于细胞壁。2.PME17的定位以及突变体的鉴定在前期的研究中,我们知道SEC6参与到细胞板的整个形成过程。为了研究PME17在植物细胞中的定位,我们构建了p35S:PME17-GFP克隆,分别将其转入拟南芥植株以及烟草BY-2细胞中,我们发现PME17定位在细胞板上,这说明PME17也可能参与到细胞板的形成过程中。插入纯合验证,以及基因表达验证表明我们获得AtPME17基因表达下调的纯合体株系(Salk059908),对atpme17突变体还未进行表型观察。对前期获得的sec6突变体背景下的花粉回补植株PRsec6表型观察发现:PRsec6的表型严重,胚胎发育、花粉管生长、结实率等都出现了异常,其中主根与野生型有明显差异,而生物微阵列数据和表达谱显示,PMEl7在拟南芥中是组成型表达,并且在根中的表达量较高因此我们后期对atpme17突变体的表型观察将注重其主根的发育。生物微阵列的数据显示,PME17在受到生物或非生物的逆境胁迫时,表达量会有明显的上调或下调,说明PME17可能参与到逆境响应过程中。本研究主要有两方面创新。第一,在植物中证明了Exocyst亚基SEC6和果胶甲酯酶家族的PME17之间互作,发现了定位在细胞板上的果胶甲酯酶。第二,PME17可能与Exocyst复合体结合,通过囊泡运输分泌到细胞板,参与细胞板的形成。