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拟南芥钙依赖的蛋白激酶CPK28正向参与渗透胁迫应答反应

文献类型： 中文期刊

作者： 高安礼;吴晴阳;张宇;苗雨晨;宋纯鹏

作者机构：

关键词： CDPK;CPK28;拟南芥;超表达;渗透胁迫

期刊名称：科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2014 年 59 卷 01 期

页码： 50-58

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 作为钙离子的感受蛋白,钙依赖的蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CDPKs)在拟南芥生长发育、应答逆境胁迫等方面具有重要作用.本研究探讨了拟南芥CDPK家族成员之一CPK28在应答渗透胁迫中的功能.结果表明,CPK28基因缺失导致拟南芥幼苗对NaCl和甘露醇引起的渗透胁迫轻度敏感,而CPK28基因超表达增强了拟南芥对渗透胁迫的耐受性.拟南芥叶肉细胞原生质体瞬时表达结果和转化永久GFP(green fluorescent protein)融合蛋白结果均证明CPK28定位于细胞质膜上.RT-PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction)和GUS(glucuronidase)化学染色结果表明,CPK28基因在拟南芥多种组织中均有表达,而且受NaCl和甘露醇胁迫诱导表达.本研究进一步检测了拟南芥幼苗受NaCl和甘露醇胁迫后体内的脯氨酸含量,发现CPK28基因超表达植株比野生型和功能缺失突变体体内积累更多的脯氨酸.利用半定量RT-PCR检测了已知的胁迫相关基因在野生型、CPK28功能缺失突变体和CPK28基因超表达植株中的表达模式,发现这些基因的表达在3种基因型材料中没有明显的差别,暗示CPK28可能不是通过调节基因的转录来参与胁迫应答过程.另外,本研究还发现CPK28可以催化自身磷酸化,这为解析CPK28的激酶活性调节提供了线索.上述研究结果表明CPK28可能参与了拟南芥应答NaCl和甘露醇胁迫反应,并正向调节这些反应过程.

分类号： Q945

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