拟南芥RALF多肽家族的功能多样性初步分析

拟南芥RALF多肽家族的功能多样性初步分析

论文摘要

绿色植物中的快速碱化因子(Rapid alkalinization factor,RALF)为一类进化保守的多肽信号分子,以基因家族形式存在。模式植物拟南芥中至少存在35个RALF基因成员,前期研究显示拟南芥RALF家族的部分成员,比如RALF1/23,RALF4/19可分别作为Cr RLK1L类蛋白受体激酶家族成员FERONIA及BUPS1/2的配体,调控细胞伸长、植物免疫应答及双受精等过程,但是RALF家族其他成员是否具有生物学活性,以及不同成员之间是否具有功能性差异均尚不清楚。因此,本研究异源表达了19个代表性的RALF,并对其生物学活性和功能性差异进行了分析。实验结果表明,19个RALF均对根的生长起到不同程度的抑制作用,进一步挑选了部分代表性RALF成员进行了活性氧(Reactive oxygen species,ROS)迸发及丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)磷酸化实验分析,实验结果表明,我们确证了11个RALF蛋白参与了MAPK信号的响应,同时,证实16个RALF蛋白抑制了由flg22引起的ROS的释放。此外,不同RALF成员在下胚轴细胞伸长上的作用也存在明显差异,比如RALF10促进下胚轴的伸长。以上研究结果表明不同RALF之间既存在功能冗余性,又存在功能性差异。本研究丰富了对RALF功能复杂性和多样性的认识。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 主要试剂
  •     1.1.2 主要材料
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 生物信息学分析
  •     1.2.2 蛋白表达载体的构建
  •     1.2.3 蛋白诱导
  •     1.2.4 蛋白纯化
  •     1.2.5 根长抑制及下胚轴抑制实验
  •     1.2.6 flg22诱导的ROS实验
  •     1.2.7 MAPK磷酸化水平分析实验
  • 2 结果
  •   2.1 重组His-RALF的纯化
  •   2.2 RALF抑制主根生长实验的分析
  •   2.3 RALF诱导MAPK磷酸化的分析
  •   2.4 RALF对flg22诱导的ROS生成影响分析
  •   2.5 RALF对下胚轴伸长的影响分析
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 强晓楠,李鑫,陈佳,廖红东,于峰

    关键词: 拟南芥,根长,下胚轴,植物细胞免疫

    来源: 生物技术通报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学

    单位: 湖南大学生物学院

    基金: 国家自然科学基金项目(31871396,31571444,31400232)

    分类号: Q943.2

    DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0921

    页码: 2-10

    总页数: 9

    文件大小: 1596K

    下载量: 197

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