植物多肽类调节物质磺肽素(PSK)的功能与作用机制

植物磺肽素(phytosulfokine,PSK)是一种新型植物肽类生长调节因子,成熟的PSK是由5个或4个氨基酸构成的磺化短肽[Tyr(SO_(3)H)-Ile-Tyr(SO_(3)H)-Thr-Gln],其中的酪氨酸(Tyr)被磺化修饰。PSK在高等植物中广泛分布,但在低等植物中还未见报道。其在植物中通过细胞膜上的富含亮氨酸的类受体激酶(leucine-rich receptor like kinase protein,LRR-RLK)蛋白家族作为受体向胞内传递信号。拟南芥中报道的PSK受体PSKR具有激酶活性和鸟苷酸环化酶活性双重信号感知作用。PSK调控植物多种生理和生化反应,包括植物细胞的体外分化、细胞的生长、根顶端分生组织细胞和静止中心细胞的调控、花粉管细胞的发育、植物体免疫的调控等;参与非生物胁迫应答,以及和生长素、细胞分裂素、茉莉酸、油菜素内脂等植物激素的协同调控等等。本文总结了近年来PSK在植物生长、发育和逆境应答等中的功能与作用机制的研究进展,并对未来的研究方向作了展望,希望能为今后PSK相关研究提供指导。

马铃薯StPSKRs基因的克隆及其亚细胞定位分析

该研究采用同源克隆与PCR扩增方法,从马铃薯品种‘Desiree’中克隆植物磺肽素受体基因StPSKR 1和StPSKR 2的全长cDNA,并对其进行生物信息学分析及亚细胞定位分析,为深入研究StPSKR 1和StPSKR 2基因在马铃薯生长发育和生物胁迫中的作用提供理论依据。结果发现:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StPSKR 1和StPSKR 2的全长cDNA片段,并将其克隆到pGWB5-GFP载体;测序结果显示这2个基因编码的蛋白质与数据库给定的蛋白质序列保持一致,表明成功克隆到StPSKR 1和StPSKR 2基因。(2)StPSKR 1位于马铃薯1号染色体上,cDNA全长3042 bp,编码1013个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为112.16 kD,理论等电点6.27;StPSKR 2位于7号染色体,cDNA全长3135 bp,编码1044个氨基酸,相对分子量为114.99 kD,理论等电点6.19。(3)生物信息学分析显示,StPSKR1和StPSKR2都属于跨膜蛋白。(4)亚细胞定位结果显示,StPSKR1和StPSKR2均定位于细胞膜上。