ATHK1基因调节拟南芥渗透胁迫信号转导过程

以拟南芥ATHK1基因T-DNA插入所产生的缺失突变体和野生型WS(Wassilewskija)生态型为材料,分析了它们在生理和基因表达方面的差异。结果表明突变体的离体叶片失水率明显大于野生型;在30％PEG-6000胁迫后,野生型和ATHK1突变体的细胞膜离子外渗率比胁迫前分别增加了50％和80％。PEG胁迫48 h时突变体的萎蔫程度明显大于野生型WS。以上结果说明ATHK1突变体的抗渗透胁迫能力低于野生型,即ATHK1基因参与了拟南芥适应逆境的调节反应。利用DDRT-PCR技术研究二者在PEG胁迫36 h后的基因表达差异,分离到9个在野生型中被PEG诱导表达而在突变体中未被诱导的参与逆境应答的基因片段,其中包括MAPKKK18和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因,即ATHK1基因失活引起下游基因响应渗透胁迫的能力减弱,进一步说明ATHK1基因参与拟南芥适应逆境的调节反应,并且ATHK1可能在逆境信号转导组分MAPK的上游起作用,很可能是植物体中的渗透感受器。

拟南芥跨膜组氨酸激酶ATHK1研究进展

由干旱、低温和高盐等引起的渗透胁迫是影响包括细菌、酵母和高等植物在内的多种生物生长和发育的主要环境因子。生物体自身已进化出多种机制以应答这些胁迫。文中介绍了细菌和酵母中响应渗透胁迫的双组分信号系统,对拟南芥中响应渗透胁迫的重要分子ATHK1的研究进展作了简要综述,并简单讨论了ATHK1在拟南芥逆境胁迫响应过程中的主要功能,为组氨酸激酶ATHK1的进一步合理应用提供依据。