植物磷元素感應(yīng)蛋白SPX1與PHR蛋白復(fù)合物的結(jié)晶研究.pdf

1、在植物體的生長發(fā)育過程中，磷元素是必不可少的一種大量元素。土壤中磷元素的含量雖然很豐富，但是可以被植物體直接吸收并利用的磷元素含量并不高。因此在眾多限制農(nóng)作物產(chǎn)量的因素中，磷元素含量是一種很關(guān)鍵的因素。PHR是植物體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，負(fù)責(zé)調(diào)控植物體內(nèi)磷饑餓響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄;SPX1是植物體內(nèi)的一種磷響應(yīng)蛋白，兩種蛋白可以相互作用，并在植物磷元素含量水平的調(diào)節(jié)上具有重要作用。對兩種蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)研究可以幫助人們更好地了解植物體內(nèi)磷平衡

2、的調(diào)節(jié)機制，繼而為培育能夠高效吸收和利用土壤中有限磷元素的農(nóng)作物提供理論支持。
　　本論文成功構(gòu)建了擬南芥PHR1(208-362aa)及水稻PHR2(243-426aa)、SPX1(1-295aa)共三種重組質(zhì)粒。通過在蛋白N端連接組氨酸標(biāo)簽，使三種蛋白在大腸桿菌表達系統(tǒng)中成功表達，再通過鎳柱親和層析，及分子篩凝膠層析的方法成功得到純度達到95％以上的蛋白。在得到狀態(tài)均一、純度較高的蛋白后，分別對AtPHR1(208-362aa

3、)/OsSPX1(1-295aa)及OsPHR2(243-426aa)/OsSPX1(1-295aa)進行了蛋白結(jié)合實驗，在嘗試了多種孵育方法后，獲得了AtPHR1/OsSPX1及OsPHR2/OsSPX1兩種蛋白復(fù)合物。在分別對三種單獨的蛋白及兩種復(fù)合物蛋白進行晶體篩選實驗后，獲得了AtPHR1及AtPHR1/OsSPX1兩種蛋白的晶體生長條件，并進行了晶體優(yōu)化。其中AtPHR1在經(jīng)過篩選pH條件，篩沉淀劑濃度等一系列晶體優(yōu)化操作后獲