提交人:张宝文
水稻BSK的功能和作用机制研究 张宝文,王小龙,汤文强*
河北师范大学生命科学学院,石家庄,050024
*通信作者:Tel: 15097360779; E-mail: tangwq@gmail.com
摘要 作为植物体内一类重要的植物激素,油菜素内酯(BR)参与了植物的各种生理发育过程调节。近年来,以拟南芥为材料,油菜素内酯信号传导途径的研究取得了许多突破性的进展,并已基本探索清楚从质膜受体感受信号到核内调节基因转录的信号传递过程。但是在水稻中,BR信号传递途径研究得还不是很清楚。虽然研究工作表明水稻BR信号传导途径存在拟南芥中没有发现的信号组分,但总体来说水稻中拟南芥BR信号传导组分的同源基因如OsBRI1, OsBIN2, OsBZR1等都参与了水稻BR信号传导过程。通过比对,我们发现水稻中存在四个BSK的同源基因,并将它们分别命名为OsBSK1, OsBSK2,OsBSK3和OsBSK4。BiFC实验证明OsBSK能够和OsBRI1相互作用。在过表达的情况下,OsBSK3和AtBSK3一样能部分恢复突变体bri1-5和bri1-116的表型。将OsBSK3转入水稻中发现过表达能够使水稻叶夹角变大,而因过表达导致的OsBSK3共抑制突变体能让叶夹角变小。OsBSK3能通过N末端的豆蔻酰胺化位点定位在质膜,当将此位点突变后,OsBSK3不再定位在质膜上,也不能恢复bri1-5的表型,说明质膜定位对于OsBSK3发挥作用是必须的。此外我们还发现如果将OsBSK3的C端一段参与蛋白质相互作用的TPR结构域去掉之后,OsBSK3-N390对于bri1-5, det2和bri1-116表型的恢复明显优于OsBSK3自身,说明OsBSK3上TPR结构域可能是一个功能抑制区。综上所述,我们的研究结果显示水稻BSK也能参与BR信号转导途径的调节,为完整解析水稻BR信号信号传导途径提供了一定的研究基础。
关键词:油菜素内酯;信号传导;水稻;BSK3
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