Analog-sensitive蛋白激酶研究系统在植物病原真菌中的建立

常用的基因敲除技术无法应用于某些特殊激酶的研究,旨为在植物病原真菌中建立基于蛋白激酶人工改造的analog-sensitive蛋白激酶研究系统,为蛋白激酶的研究提供新的思路和方法。采用网站预测蛋白激酶的“守门员”残基,用载体回补法对其进行突变获得相应的类似物敏感型(analog-sensitive,as)突变体gpmk1-as与pmk1-as,并检测类似物敏感型蛋白激酶的功能及其对ATP类似物抑制剂1-NM-PP1的敏感性。结果显示,Gpmk1与Pmk1的守门员残基分别为Q103和Q104,此位点在多个代表性真菌中均十分保守;类似物敏感型突变体gpmk1-as的菌落生长速度与野生型PH-1一致,均快于Gpmk1敲除突变体,Pmk1-as能够产生与野生型Guy11一样成熟的黑化附着孢,而Pmk1敲除突变体无法产生;在5μmol/L的1-NM-PP1条件下,gpmk1-as的菌落生长速度下降,但PH-1正常生长,在10μmol/L的1-NM-PP条件下,pmk1-as无法形成附着孢,但Guy11可以形成成熟的黑化附着孢。结果表明,Gpmk1和Pmk1的类似物敏感型蛋白激酶均能行使正常的蛋白功能,却对ATP类似物抑制剂1-NM-PP1十分敏感。