野生大豆GsSnRK1.1蛋白激酶在淹水胁迫下功能分析

为明确GsSnRK1.1蛋白激酶在植物淹水胁迫中的作用与功能,在野生型拟南芥(Col-0)中过量表达GsSnRK1.1和突变基因GsSnRK1.1(T176A)、GsSnRK1.1(T176E)、GsSnRK1.1(K49M)。当转基因拟南芥植物生长至四叶期时,对其淹水胁迫处理后,测定各种基因型植物叶绿素、SOD和Pro等生理指标,以及ADH1、PDC1等淹水应激反应基因表达模式,同时对proGsSnRK1.1::GUS转基因拟南芥淹水胁迫并染色。结果表明,野生大豆GsSnRK1.1基因对淹水胁迫有响应,且其启动子可感知淹水胁迫。GsSnRK1.1和GsSnRK1.1(T176E)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量升高,ADH1及PDC1基因表达上调;然而GsSnRK1.1(T176A)和GsSnRK1.1(K49M)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量降低,ADH1及PDC1基因表达未发生明显变化。研究为进一步探究大豆抗涝品种选育提供理论依据。

野生大豆GsPP2CA和GsPKA对GsSnRK1.1蛋白活性的调控

为了明确GsSnRK1.1蛋白激酶在野生大豆生长发育中的具体调控机制,该研究利用酵母二元杂交技术发现了蛋白激酶GsSnRK1.1的互作蛋白GsPP2CA和GsPKA,利用原核表达系统对GsSnRK1.1、GsPP2CA和GsPKA进行了表达和纯化用于Pull-down和体外磷酸化分析,并在酵母中研究了GsPP2CA和GsPKA对GsSnRK1.1蛋白活性的调控功能。结果表明:(1)GsSnRK1.1与GsPP2CA和GsPKA具有物理互作关系,Phos-Tag和pPKDsub特异性磷酸化抗体检测发现,GsSnRK1.1的Thr176磷酸化可以被蛋白磷酸酶GsPP2CA去磷酸化,GsPKA可能会磷酸化GsSnRK1.1的其他潜在磷酸化位点,进而竞争性抑制GsSnRK1.1的Thr176位点的磷酸化水平。(2)将这些基因回补进入酵母ARY330(-snf1/-reg1/-sit4)突变株系中,发现共转化GsSnRK1.1和GsPP2CA或GsPKA的转化子可在非葡萄糖碳源和高葡萄糖碳源的选择培养基上正常生长,GsPP2CA、GsPKA可以替代Reg1和Sit4降低GsSnRK1.1过度磷酸化对酵母细胞产生的毒害作用,进而调控GsSnRK1.1对非发酵型碳源的利用。

让垃圾分类更有“科技范儿”

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