脫落酸（ABA）結合蛋白基因克隆、表達及其產物對ABA的特異結合.pdf

1、脫落酸(adscisic acid,ABA)作為一種植物激素,已證實不僅在調控植物休眠、衰老和果實發(fā)育等諸多過程中起著重要的調節(jié)作用,而且,在植物對干旱、低溫、鹽堿等逆境脅迫的反應中起著共同調節(jié)因子的作用.在ABA到達作用位點后,ABA應答反應的第一步是一系列的細胞信號感知和識別,其中,ABA受體對原初信號的識別起著關鍵的作用.利用ABA類似物能夠激活不同的應答途徑,推測在植物不同的組織結構中存在多種的ABA受體.盡管,通過遺傳學、生物

2、化學、細胞生物學方法,ABA結合蛋白的研究取得了巨大的進展.但是,遺憾的是至今仍然還未鑒定出任何可能的ABA受體.因此,真正意義上的ABA受體確定仍待做大量的工作.近年來,我室利用親和層析從蠶豆上表皮中分離出一種高親合、高度特異性的ABA結合蛋白,并完成了對其生化特性深入分析及部分測序,且在一定程度上揭示了該蛋白與ABA的生理功能效應存在著內在的聯系,這為進一步克隆ABA結合蛋白基因奠定了堅實的工作基礎.該研究是在此基礎上以基于測序的部

3、分氨基酸序列設計的簡并寡核苷酸為擴增引物,結合RT-PCR和RACE技術從蠶豆幼葉中克隆得到了兩個全長的cDNA序列,并建立了該基因甲醇酵母高效表達體系,通過ProBond resin鎳親和層析一次可純化出毫克級表達蛋白,為ABA結合蛋白生理功能的進一步鑒定邁出了堅實的一步.3′-/5′-RACE擴增片段序列分析結果表明,ABP370擴增片段的全長cDNA為3449核苷酸,其中5′非翻譯區(qū)為876個核苷酸,3′非翻譯區(qū)為369個核苷酸并

4、末端帶Poly(A)尾巴,從起始密碼子ATG至終止密碼子TGA,含有一個編碼768個氨基酸殘基的開放閱讀框架(2304bp);ABP640擴增片段的全長cDNA為1012核苷酸,其中5′非翻譯區(qū)為88個核苷酸,3′非翻譯區(qū)為144個核苷酸并末端帶Poly(A)尾巴,從起始密碼子ATG至終止密碼子TAA,含有一個編碼260個氨基酸殘基的開放閱讀框架(780bp).利用PCR技術將上述兩個全長cDNA的編碼區(qū)克隆到表達載體pMETα上,使之

5、位于α因子信號肽序列的下游,6個組氨酸殘基序列的上游,且與之同框,分別構建成融合蛋白分泌表達載體pMET α B/ABP2304和pMET α A/ABP780.通過LiCI化學轉化法將構建的重組質粒插入到甲醇酵母PMAD16菌株的染色體上.篩選Ade+表型轉化子,20ml BMMY搖瓶培養(yǎng),用0.5％甲醇誘導表達5天后,SDS-PAGE檢測結果表明:選出的重組高效表達菌株PMAD16/pMET α B/ABP2304和PMAD16/p