植物螯合肽合酶基因AtPCS2的表达调控

植物螯合肽合酶(PCS)受重金属离子激活,并以还原型谷胱甘肽为底物合成植物螯合肽(PCs),在植物和真菌的重金属解毒机制中起重要作用.拟南芥基因组中有两个编码PCS的基因AtPCS1和AtPCS2,但AtPCS1单基因功能缺失即可导致相应的突变体cad1-3对镉高度敏感,其体内也检测不到PCs;而体外表达分析表明,AtPCS2具有完全的PCs合酶活性,预示植物体内可能存在AtPCS2的负向调控机制.基于该推测,构建了CaMV 35S启动子驱动的AtPCS2基因编码区与c-Myc抗原标签融合的过表达载体.结果表明,在cad1-3的CaMV 35S/AtPCS2:cMyc的异位表达株系中,AtPCS2的mRNA和蛋白都保持较高的表达量.不仅如此,AtPCS2具有植物螯合肽合成能力,并完全互补了cad1-3突变体的镉敏感性状.AtPCS2和EYFP的融合蛋白在细胞质有明显表达,在细胞核也检测到一定信号.以上结果表明,AtPCS2在植物体内可能主要受转录水平调控,而且可能具有调节PCs合成以外的其他生化功能.