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文檔簡介
1、前期研究表明水稻蛋白激酶OsCK2催化亞基α3(簡稱OsCK2α3)和調(diào)控亞基β3(簡稱OsCK2β3)的RNA干涉株系磷含量升高,植株矮小,尤其OsCK2α3干涉株系出現(xiàn)磷中毒的表型,暗示著OsCK2可能通過磷酸化修飾磷吸收途徑中的調(diào)控蛋白或者磷酸鹽轉(zhuǎn)運體,調(diào)控對外界磷酸鹽的吸收或轉(zhuǎn)運,維持植株的磷平衡。
為了深入了解OsCK2是如何具體調(diào)控植株體內(nèi)的磷吸收和磷平衡,通過OsCK2調(diào)控水稻磷轉(zhuǎn)運體OsPHT1;8(簡稱PT8
2、)與環(huán)境磷濃度的具體關(guān)系研究、PT8模擬非磷酸化的功能分析和OsCK2與泛素E2結(jié)合酶OsPHO2的互作關(guān)系研究,得到以下結(jié)論:
i)環(huán)境磷濃度調(diào)節(jié)OsCK2體內(nèi)磷酸化PT8的過程。在高磷條件下,OsCK2α3磷酸化PT8的過程需要OsCK2β3的輔助,同時OsCK2β3受磷酸化修飾而增強其穩(wěn)定性;在低磷條件下,OsCK2β3受磷酸化修飾程度減弱,蛋白表達量通過泛素降解途徑降低,導(dǎo)致其與OsCK2α3蛋白的互作程度下降,使Os
3、CK2α3磷酸化PT8的程度下降。
ii)培育了PT8模擬非磷酸化的轉(zhuǎn)基因材料PT8S517A/pt8和作為對照的PT8S517/pt8,進行了磷濃度梯度生理實驗。在不同磷濃度溶液培養(yǎng)條件下,發(fā)現(xiàn)PT8質(zhì)膜上的蛋白表達量在PT8S517A/pt8轉(zhuǎn)基因株系里顯著高于PT8S517/pt8,并且PT8S517A/pt8根和葉的干重和有效磷的濃度均較PT8S517/pt8有了明顯的提高。以上結(jié)果表明OsCK2磷酸化PT8的途徑被阻
4、斷后,PT8S517A從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出錨定到質(zhì)膜的程度增加,增強了植株吸收外界磷酸鹽的能力。
iii)分裂泛素膜酵母雙雜表明OsCK2α3同泛素E2連接酶OsPHO2存在著互作,體內(nèi)蛋白免疫共沉淀和體外Pull-down互作實驗驗證了酵母雙雜的結(jié)果。OsPHO2的亞細胞定位和雙分子熒光互補實驗表明OsPHO2和OsCK2α3在內(nèi)膜系統(tǒng)(主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體)存在著互作。同時體外磷酸化實驗表明OsCK2α3能夠磷酸化修飾OsPHO
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