水稻胞外鈣感受器基因CAS的克隆及功能研究.pdf

1、Ca<'2+>是耦聯(lián)細(xì)胞外刺激與胞內(nèi)反應(yīng)的第二信使.胞外Ca<'2+>參與動(dòng)植物的各項(xiàng)生理活動(dòng)和生長(zhǎng)過(guò)程.胞外鈣受體(Calcium-sensingreceptor)是位于動(dòng)植物質(zhì)膜上的一種跨膜離子通道蛋白,它對(duì)于維持胞內(nèi)鈣離子的相對(duì)穩(wěn)定是必須的.植物胞外鈣受體(CAS)定位在質(zhì)膜上,主要存在于蒸騰作用明顯的部位如莖和保衛(wèi)細(xì)胞中,根中有少量的表達(dá).植物CAS可以感受胞外Ca<'2+>水平,導(dǎo)致胞內(nèi)Ca<'2+>濃度增加以及在葉表氣孔開(kāi)閉

2、方面起重要作用,因此對(duì)基因的功能進(jìn)一步解析將對(duì)修飾改造農(nóng)作物(或草坪植物)的CAS或相關(guān)基因,提高其抗旱性,為節(jié)水農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ).同時(shí)植物CAS的研究對(duì)Ca<'2+>信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制和抗逆等研究具有重要的意義.該實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成功克隆了水稻CAS相關(guān)基因,并在GenBank中登錄,為下一步功能的研究奠定了基礎(chǔ).該研究通過(guò)RT-PCR成功克隆了水稻CAS基因,對(duì)其序列和功能進(jìn)行了初步的分析.水稻與擬南芥CAS基因及編碼的蛋白具有較高的同源性,在其它

3、植物中也發(fā)現(xiàn)有其同源性序列.水稻CAS是具有一個(gè)跨膜區(qū)域的離子通道蛋白,其羧基端為胞內(nèi)區(qū)域,主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用,該區(qū)域與硫氰酸酶一結(jié)構(gòu)域序列有較高的同源性,此結(jié)構(gòu)域序列在磷酸脂酶、植物衰老有關(guān)蛋白、細(xì)菌中的PsPE及G1Pe、氰化物、砷酸鹽等抗逆蛋白中都有其保守序列,由此可以推測(cè)CAS在抗逆中發(fā)揮重要作用.該文通過(guò)Northern雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)其在不同鈣脅迫條件下的表達(dá)做了初步的分析.構(gòu)建了pcDNA-CAS載體和PBI-