拟南芥PGK基因家族功能的初步分析

合集下载

拟南芥核苷二磷酸激酶基因家族的生物信息学比较与分析

atndpk1参与植物体的伤害应答热休克应答和盐胁迫应答调节种子萌发阶段和幼苗早期生长atndpk2表现出多功能的酶活性最初发现与光敏色素相互作用参与光信号调节还发现其可激活g蛋白的激酶活性在g蛋白信号通路中扮演重要角色10atndpk1a主要位于内膜系统参与机体的能量代谢
河南农业科学，０２，１４：８４２１４（）３ —４
比例与其他成员差异显著；Ｊ转角和无规则卷曲方面，ＮＤＫｌ在３ＡｔＰａ与ＡｔＮＤＰａ表现出相反的Ｋ３情况。５个成员各含有１个ＮＤ结构域，分布位置不同。ＡｔＤＰａ中酪氨酸磷酸化明显增Ｋ但ＮＫ３
多，ＮＤＫ１ＡｔＰａ的磷酸化位点与其他成员差异显著。ＡｔＰＮＤＫ１和ＡｔＰ２的信号肽裂解点位ＮＤＫ于第１６和１７位氨基酸之间，ＮＤＫ３和ＡｔＰａ的位于第４ＡｔＰＮＤＫ３２和４３位之间，Ａｔ而ＮＤＰａＫｌ的位于第２４和２５位之间。ＡＮＤＫ１ｔＰａ的进化地位高于其他成员，ＮＤＫ３与ＡｔＡｔＰＮＤＰａ的亲Ｋ３
ＳＵＮａ —ｉ，ＡＮＧｅｇｌｎＸｉｏｊＷｅＺｎ —ａ
（ｈｎｏｇＰｏｉｃａｙＬｂｏａｔＳｒｓｓａｃＳａｄｎｒｌＵｎｖｒｉＪｎｎ２０１Ｃｈｎ）ＳａｄｎｒｖｎｉｌＫｅａｆＰｌｎｔｅｓＲｅｅｒｈ，ｈｎｏｇＮｏｍａｉｅｓｔｉａ５０４，ｉａｙ，
Ａｂｔａｔｎｏｄｅｏｓｕｈｉｆｒｎｃｓｏｈｉｅｍｅｓｒｃ：Ｉｒｒｔｔｄｙｔｅｄｆｅｅｅｆｔｅｆｖｍｂｅｓｏｆｎｕｌｏｓｄｉｏｓｈａｅｋｉａｅｒｃｅｉｅｄｐｈｐｔｎｓｆｍｉｙｉｒｂｄｏｉｈａｉａ（ＮＤＰＫｓ），ｈｂｏｎｆｒａｉｓｎａｙｉｗａｒｏｍｅｈａｌｎＡａｉｐｓｓｔｌａｎＡｔｔｅｉｉｏｍｔｃａｌｓｓｓｐｅｆｒｄｏｎｔｅｐｒｔｉｔｕｔｅ，ｈｏｐｒｃｓｔｓｓｇｎｌｐｅｔｄｅｅｃｎｄｆｎｃｉｎａｍａｎ，ｎｈｅｐｈｏｏｅｎｓｒｃｕｒｐｓｈｏｉｉｅ，ｉａｐｉｅｓｑｕｎｅａｕｔｏｌｄｏｉａｄｔｙｌ — ｇｅｔｃｔｅｓｃｓｒｃｅ．ＴｈｅｒｓｌｓｉｉａｅｈｅｆｖｍｂｒＮＤＰＫｓｈｖｎｏｉｕｓｎｅｉｒｅｗａｏｎｔｕｔｄｅｕｔｎｄｃｔｄｔｉｅｍｅｅｓｏｆＡｔａｅａｂｖｏｄｓｒｐｎｃｎｐＩｅｉｔｏｏｅｆｃｅｓａｄｏａｈｃｔ．ＴｈｅｒｔｏｏｌｈａｈｌｘｉＮＤＰＫ２ｉｃｅａｙｉ，ｘｔｎｃｉｎｃｆｉｉｎｔｎｄｈｙｒｐｔｉｉｙａｉｆａｐｅｉｎＡｔｉｂｏｕｌｉｆｒｎｔｆｏｏｈｒａｈａｉｓｏｅａｔｒｎｄｒｎｍｏｌｉＮＤＰＫｌｎｄＳｏｖｉｓｙｄｆｅｅｒｍｔｅｓ。ｎｄｔｅｒｔｏｆｂｔｕｎａａｄｏｃｉｎＡｔａａＡｔＮＤＰＫ３ｒｏｔｌｙｏｐｏｓｔ．ＥａｈｍｅｂｒｏＮＤＰＫｓｈｓａＮＤＫｏｍａｎ。ｕｔｉｉｆｒｎａａｅｔａｌｐｉｅｃｍｅｆＡｔａｄｉｂｎｄｆｅｅｔｓｔｓＴｈｅｔｒｓｎｅｐｓｈｏｙｌｔｏｆＡｔｉｅ．ｙｏｉｈｏｐｒａｉｎｏＮＤＰＫ３ｓｏｖｏｕｌｎｃｅｓｄ，ｎｈｏｓｈｏｙａｉｉｂｉｓｙｉｒａｅａｄｔｅｐｈｐｒｌｔｏｎａｓｔｓｏＮＤＰＫ１ｒｖｏｕｌｆｅｅｔｆｏｏｈｒ．ｅｃｅｖｇｅｓｔｓｏＮＤＰＫ１ｎ — ｉｅｆＡｔａｅｏｂｉｓｙｄｉｆｒｎｒｍｔｅｓＴｈｌａａｉｅｆＡｔａａｄＡｔＮＤＰＫ２ａｅｂｅｗｅｎｐｓ１ｎ７，ｈｅｃｅｖｇｉｅｆＡｔｒｔｅｏ６ａｄ１ｔｌａａｅｓｔｓｏＮＤＰＫ３ｎｄＡｔａＮＤＰＫ３ｒｅｗｅｎａａｅｂｔｅｐｏ２ａ３，ｎｄｔｔｏｆＡｔｓ４ｎｄ４ａｈａＮＤＰＫ１ｏａｅｔｅｏｓ２ｎ５Ａｔａ１ｃｔｄｂｅｗｅｎｐ４ａｄ２．ＮＤＰＫ１ａｈｅｈｉｓａｈｄｔｇｈｅｔｅｏｕｔｏｎｒｔｔｓａｎｇｍｅｖｌｉａｙｓａｕｍｏｍｂｅｓ，ｎｈｅｇｅｅｉｅａｉｎｓｐｂｔｅＮＤＰＫ３ａＮＤ— ｒａｄｔｎｔｃｒｌｔｏｈｉｅｗｅｎＡｔｎｄＡｔＰＫ３ａｉｌｓｓｉｅＡｔｓｃｏｅｔｗｈｌＮＤＰＫ１ｉａｒｍｈｒｍｅｂｒ．ＳｆｒｆｏｏｔｅｍｅｓＫｅｒｓ：Ａｒｂｄｏｉｌａａ；ｂｏｎｏｍａｉｓｙｗｏｄａｉｐｓｓｔｉｎｈａｉｉｆｒｔｃ；ＮＤＰＫｓｅｕｅｃｎｌｓｓｖｌｔｏａｙａａｙｉ；ｓｑｎｅａａｙｉ；ｅｏｕｉｎｒｎｌｓｓ

拟南芥的基因组和功能分析

拟南芥的基因组和功能分析拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种模式植物，因为它的基因组非常小，具有高度保守性和相对简单的生长环境。

这使得拟南芥成为研究植物基因组和生物学机制的理想模型。

拟南芥的基因组已被完整测序，它包含5条染色体和大约1.15亿个DNA碱基对。

与其他植物的基因组相比，拟南芥的基因组非常小，只有其他植物的1/10到1/25之间。

另外，拟南芥的基因组中的重复元件很少，这使得基因识别和注释变得更加容易。

拟南芥的基因组序列被广泛应用于各种基因研究，包括基因功能和表达分析、代谢组学、转录组学、蛋白质组学、细胞和发育生物学、信号转导和整个基因组水平的遗传和表观遗传研究。

通过对拟南芥基因组的分析，可以发现许多基因的拥有相似的序列、结构和功能，这使得预测其他植物的基因功能变得更容易。

另外，可以通过比较拟南芥与其他植物的基因组序列的异同，确定哪些基因是拟南芥特有的，哪些基因是其他植物所共有的。

拟南芥的基因组研究还有助于研究植物发育和适应的机制。

通过研究拟南芥基因组中与植物生长发育相关的基因，可以揭示植物发育的激素调节、蛋白质相互作用和转录因子网络等重要机制。

这些研究为植物育种、生产和药物开发提供了基础。

除了对基因组的研究，拟南芥的功能分析也被广泛应用于基因功能研究。

对拟南芥进行基因功能研究的方法包括T-DNA插入、CRISPR/Cas9基因编辑等。

这些方法允许破坏植物中的特定基因，以确定该基因在植物发育、代谢和适应等方面的重要性。

通过这些方法，已经确定了许多重要基因的作用，如卷心菜素合成途径中的几个关键酶、植物生长素受体、植物抗病性基因等。

这些研究为植物育种、生产和生物技术的开发提供了基础。

拟南芥的基因组和功能分析为植物研究提供了宝贵的工具和资源，也为植物学家和生物技术研究者提供了更深入的理解植物生物学和基因功能的契机。

拟南芥植物基因功能研究

拟南芥植物基因功能研究拟南芥，是一种小型模式植物，也是植物学家和遗传学家研究植物的重要模型，由于其小、易培养和基因组小且功能多样，拟南芥被广泛应用于植物基因功能研究领域。

基因功能是指基因在生物体内的作用及其调控机制。

而拟南芥基因功能研究这个领域，对于理解生物学的基本规律、开拓新的研究方法和实现绿色农业发展等方面都具有重要作用。

一、拟南芥基因组研究的目的1.发现新基因同人类基因组一样，拟南芥基因组虽然只有25,000个基因，但包含了植物生命中各个关键环节中的基因，例如开花、果实发育、细胞分裂和形态构成等。

拟南芥也被视为是研究其他植物领域的垫脚石，拟南芥基因组研究的一个目的就是通过在其基因组中发现新基因，对于扩大人类对植物基因工程的认知具有重要意义。

2.揭示基因调控机制在拟南芥中，基因的调控是非常复杂的，包括转录和后转录调控。

这些调节机制的研究，能够让我们更进一步地了解到，不同的基因所在的生物体部分是如何相互作用的，那会使我们有机会研究这些交互可能会导致的不良病状。

3.寻找抗病基因病原体和虫害对植物的危害，一直是植物学家们所担心的一个问题，而找出植物的制药基因，能够从分子基础上开展对植物抵抗病原体的研究，也能够为解决粮食安全问题提供更多的资源。

二、拟南芥基因功能研究方法由于拟南芥基因组具有可塑性和许多实验工具，开展拟南芥的基因功能研究显得异常的简单。

目前，关于拟南芥功能的研究方法，主要包括以下几种：1. 整合遗传和基因组学方法先通过遗传学方法，确定目标基因，再进一步使用基因组学技术确立其在基因组上的位置。

这种方法的优点在于定位准确，可以将与给定特征相关的基因数量缩小到较小的范围。

2.基因敲除技术基因敲除是利用RNA 骨架扰动小分子介导的细胞自身保护机制，通过基因克隆进行敲除，破坏载体、导致细胞死亡的一种方法。

该方法将基因关掉，根据有没有出现问题来了解基因起了哪些作用。

3.遗传页面显微镜遗传页面显微镜用于观察拟南芥基因生成物的进化变化，以及基因功能的变化，为了更好地确定基因的发生方式和发生地点。

拟南芥基因的克隆与功能分析研究

拟南芥基因的克隆与功能分析研究随着生命科学的不断发展和深入，基因在生物学中扮演着非常重要的角色。

基因的研究可以揭示生命的本质和演化历程，也有助于阐明疾病的发生机理、揭示人类的不同特性及其遗传规律。

而在基因研究中，拟南芥（Arabidopsis thaliana）是非常重要的模式植物，因为其基因组已经被完全解析，是目前为止研究最广泛的环境适应植物之一。

拟南芥基因的克隆是研究拟南芥基因功能的基础，也是了解拟南芥基因调控及表达的方式的重要方法。

克隆基因一般包含三步：筛选源，提取基因，插入载体。

其中，筛选源是根据已有的序列信息，设计特异性引物，将所需的基因片段扩增出来。

提取基因则需要一些特殊的技术和设备，高纯度的DNA是成功克隆的前提条件。

插入载体则是将扩增出来的目标基因插到载体上，形成所需的重组DNA，进一步研究基因功能。

在拟南芥基因的克隆中，应注意设计合理的启动子、选择正确的载体和检验克隆的准确性等问题。

在拟南芥基因的功能研究中，基因敲除或突变分析是常见的方法之一。

基因敲除即是通过RNA干扰技术或CRISPR/Cas9基因编辑技术将目标基因转录水平降低或消除，进而探究该基因在生命活动中的作用。

突变分析则是通过人工诱导或大规模筛选，寻找具有特定表型的突变体，以此推测该基因在复杂环境中的生物学功能。

这些方法的特点是操作简单、可重复性强，且能够直接揭示基因的生物学重要性。

另外，表达谱分析也是研究拟南芥基因功能的重要方法。

通过高通量测序技术和差异表达分析，可以分析不同组织、不同时期、不同生物地位下基因的表达情况及其调控机制，从而了解基因在整个生长发育过程中的调控关系。

表达谱分析还可以揭示各种生物学过程中参与的基因网络，从而为基因互作网络的构建、复杂环境下基因调控及基因功能的深入研究提供重要依据。

最近几年的研究表明，拟南芥基因在植物进化、环境适应以及生命体系发育等方面起着非常重要的作用。

例如，SLR1基因在拟南芥花器官的形态发育中扮演着重要角色。

拟南芥作为模式植物的基因功能研究

拟南芥作为模式植物的基因功能研究拟南芥(Arabidopsis thaliana)，一种小型的芥菜科植物，由于具有生长快、遗传学易、基因组小、适应性强等特点，成为国际上广泛使用的模式植物，用于研究植物基因功能、生物学和生物技术等领域。

本文将从基因功能研究的背景、研究方法、成果及应用等方面阐述拟南芥作为模式植物的基因功能研究。

一、基因功能研究的背景随着生物科技的发展，人们逐渐了解到生命的构成不再是仅仅由肉眼可见的器官，细胞以及前所未知的基因构成，而这些构成还遵循着特殊的规律，而所谓的生命也就是这些规律的展示和执行。

基因是遗传信息和生物体结构与功能的基础，对于细胞、组织、器官、个体、群体的形成、发育、生长、适应、代谢、进化等均有着至关重要的作用。

通过基因的准确描述和塑造，可以探究生命本身的特征，揭示生命存在的法则，从而推进生命科学的研究。

在过去的几十年中，越来越多的研究者开始了解到，基因研究的突破性进展往往来自于模型生物的研究。

模式生物是指在进行基础生物学研究时所使用的生物种群，通常具备以下特点：生长快、生育期短、相对小型、遗传学易、基因组小、适应性强、工作形成成熟。

二、研究方法作为模式植物的拟南芥基因功能研究，其研究方法主要分为以下三种：遗传学、分子学和生理学。

1. 遗传学方法遗传学方法主要包括突变体筛选、遗传连锁分析、分子标记分析、基因克隆和功能验证等关键步骤。

其中最重要的是突变体筛选，拟南芥突变体可分为自然突变体和人工突变体两类。

自然突变体指自然发现的具有不同性状的拟南芥个体，而人工突变体则是透过人工施加物质、辐射等诱变因子，诱导拟南芥作出基因水平上的变化的植株。

通过突变体筛选，可以筛选出具有特定性状并带有单个基因突变的突变体，以便进一步分析所筛选的基因的功能。

2. 分子学方法分子生物学方法是一种在基因水平上分析拟南芥基因功能的方法。

主要包括基因克隆、分子检测和基因表达等关键步骤。

基因克隆是将目标基因从其天然环境中提取出来，并将其插入到载体中，以便在体内或体外进行分析和操作。

拟南芥PERK4基因在ABA调节根生长发育中的功能分析

ｂａｃｋｃｒｏｓｓｅｄｔｈｅｋｎｏｃｋｏｕｔｐｌａｎｔｓａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅＦ２ｐｒｏｇｅｎｙ．ＵｓｅｉｎｇＸ‘ｔｅｓｔ，ｗｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄＡｔ２９１８４７０ｗａｓ
ｒｅｃｅｓｓｉｖｅａｎｄｈａｄａｓｉｎｇｌｅｉｎｓｅｒｔｉｏｎｏｆＴ－ＤＮＡ．ｐｅｒｋ４．１ｍａｒｋｅｄｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｓｐｅｃｉ蠡ｃ｛ｔｙｔｏＡＢＡｉｎ
ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈｔｏＡＢＡｓｉｇｎａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｔＰＥＲＫ４ＡＢＡＲｏｏｔｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈＫｉｎａｓｅ
２
英文编写
２，４－Ｄ６－ＢＡ矗ＢＡＡＢＩＡｃｒＡｍｐＡ也ＲＦ７ＡｔｏＸｌｌ
ＡｔＰＥＲ装ｓ
ＢＳＡ
ＤＭＳＯ
ｄＮＴｐ
沁
ＥＤＴＡ
根部形态分析发现，ＡＢＡ处理的突变体的根部细胞明显长于野生型的。实时定量ＰＣＲ在对基因转录分析发现，ＡｔＰＥＲＫ４基因可以调控细胞生长相关基因的表达来抑制根的生长，并有可能启动了ＲＯＳ胁迫的相关下游传导链参与ＡＢＡ影响的根生长的调控。
利用报告基因ＧＦＰ的表达定位，蛋白ＡｔＰＥＲＫ４被最终定位在细胞膜上。通过酵母表达蛋白，试验阐明了ＡｔＰＥＲＫ４蛋白可以自身磷酸化，也可催化底物磷酸化。并且体外试验表明ＡＢＡ处理后激酶活性明显升高。因此ＡｔＰＥＲＫ４可能通过整合在膜上由其Ｎ－末端直接或间接的感受ＡＢＡ的信号，并通过膜内激酶区发生磷酸化调节下游的基因表达，从而参与抑制拟南芥根细胞的生长。
ＧＡ３ＧＦＰＧＵＳＫａｎＭ匠Ｓ
ｆａｍｉｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＴｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉａＰＥＲＫ

拟南芥G蛋白α亚基GPA1互作蛋白铜离子结合蛋白AtBCB的鉴定及功能分析

Z H A N G Xiao-H ong1,X U Peng-B o 1,2,G U O Meng-Meng1,2,X U Zhao-Shi2,L I Lian-C heng2,C H E N Ming2,*, and MA You-Zhi2 1College of Life Sciences,Northwest A&F University,Yangling 712100,China;2Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Triticeae Crops,Ministry ofAgriculture,Beijing 100081,China
Ch a r a c teristic an d F u n c tion An a ly sis of a Co p p e r Ion B in d in g Protein ，AtBCB In tera c tin g with G Pro tein αS u b u n it G P A 1 in A ra b id op sis tha lia n a
拟南芥G蛋白α亚基GPA1互作蛋白铜离子结合蛋白AtBCB的鉴定及功能分析
张小红1
许鹏博1,2 郭萌萌1,2 徐兆师2
李连城2
陈明2，* 马有志2Fra bibliotek1西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌 712100;2中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部麦类生物学与遗传育种重点实验室，北京 100081

拟南芥中MAPKKK基因家族的结构特征及其功能

拟南芥中MAPKKK基因家族的结构特征及其功能拟南芥（Arabidopsis thaliana）是被广泛研究的一种模式植物，由于其基因组的完整性和简单性，被广泛用于研究植物基因和代谢的调控机制。

MAPK（Mitogen-activated protein kinase）信号通路是一种典型的3层级的蛋白质信号转导通路，包括MAPKKK（MAPK kinase kinase）、MAPKK（MAPK kinase）和MAPK。

在植物中，MAPK信号通路对于植物生长发育、胁迫响应和逆境适应等生理过程具有至关重要的作用。

MAPKKK是MAPK信号通路的起始点，是该信号通路的重要调控节点之一。

拟南芥中共有80多个MAPKKK基因，这些基因的共同作用对植物的所有生理过程发挥重要作用。

本文将简单探讨拟南芥中MAPKKK基因家族的结构特征及其功能。

MAPKKK基因家族的结构特征拟南芥中MAPKKK基因家族的共同特征为它们都含有一个或多个N端S/T激酶结构域，这种结构域是MAPKKK的标志之一，在MAPKKK中起到激活MAPK的作用。

S/T激酶结构域通常包含20~30个氨基酸，它与MAPKK结构域相互作用，使得MAPKK呈现出高度的选择性，进而激活特定的MAPK信号通路。

MAPKKK基因家族含有多个亚型，例如MEKK、RAF、ZIK、TAO、YODA、ANP1/2等，在功能上也有所不同。

调研表明，MEKK、RAF、ZIK亚型在动物中有特定的功能。

而在植物中，MEKK、RAF、YODA、ANP1/2这些MAPKKK亚型被发现与植物的生长发育、生物逆境响应等生理过程紧密相关。

MAPKKK基因家族的功能由于MAPKKK在MAPK信号通路中扮演重要的角色，因此MAPKKK也参与了包括生长发育、非生物胁迫和生物逆境响应等各种生理过程。

下面将分别从这三个角度对MAPKKK的功能进行解读。

1. 生长发育早在1997年，瑞典科学家就已经通过红外成像技术发现，拟南芥中的MAPKKK YODA 对于植物的生长发育起到了重要的调控作用。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｃａｎｃｅ．ＴｈｅｇｅｎｏｍｅｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｃｏｎｔａｉｎｓｔｈｒｅｅｍｅｍｂｅｒｓｏｆＰＧＫｇｅｎｅ（ＰＧＫ１，ＰＧＫ２ａｎｄＰＧＫ３），
ＭｉｎｉｓｔｒｙｆｏＥｄｕｃａｔｉｏｎ），ＩｓｔｎｉｔｕｔｅｆｏＡｇｒｏ—ＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＣｏｌｌｅｇｅｆｏＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ
山地农业生物学报
３６（１）：０１２～０１７，２０１７
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｕｎｔａｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＢｉｏｌｏｇｙ
・
研究报告
・
拟南芥ＰＧＫ基因家族功能的初步分析
ｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈｏｓｐｈｏｇｌｙｃｅｒａｔｅｋｉｎａｓｅ（ＰＧＫ）ｂｅｌｏｎｇｓｔｏａｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｉｌｙｃｏｎｓｅｒｖｅｄｐｒｏｔｅｉｎｆａｍｉｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，
黄小贞，赵懿琛
（１．贵州大学农业生物工程研究院，山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室，
贵州
摘
贵阳５５００２５；２．贵州大学药学院，贵州
贵阳５５００２５）
要：磷酸甘油酸激酶（Ｐｈｏｓｐｈｏｙｃｅｒａｔｅｋｉｎａｓｅ）是一类进化上非常保守的蛋白家族，因而利用模式植物拟南芥
ＨＵＡＮＧＸｉａｏ — ｚｈｅｎ，ＺＨＡＯＹｉ — ｃｈｅｎ
（１．ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｌａｎｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＧｅｒｍｐｌａｓｍＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｉｎＭｏｕｎｔａｉｎｏｕｓＲｅｇｉｏｎ（
化，艘１基因上调表达和Ｈ０过量积累等类似于超敏反应的细胞死亡表型。进一步的遗传分析表明ｐｇｋ２的细胞
死亡表型和Ｔ—ＤＮＡ插入位点紧密连锁，暗示着ｐｇｋ２的细胞死亡表型是由于ＰＧＫ２的基因缺失造成的，因此ＰＧＫ２可能在调控植物细胞程序化死亡过程中有重要作用。以上研究结果对于进一步探讨ＰＧＫ基因家族的功能具有重要的参考价值。
文章编号：１００８— ０４５７（２０１７）０１ — ００１２— ０６
ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰＧＫｇｅｎｅｆａｍｉｌｙｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ
５５００２５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｆｏＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉ —
研究ＰＧＫ家族基因功能具有普遍意义。拟南芥基因组中含有三个ＰＧＫ基因家族成员（ＰＧＫ１，ＰＧＫ２和ＰＧＫ３），但
是对于它们的基因表达模式和蛋白定位的研究还不是很清楚。本文利用实时荧光定量ＰＣＲ技术检测了ＰＧＫ基因家族的表达模式，结果表明三个ＰＧＫ基因在拟南芥的各个组织器官和发育阶段中都有表达。利用拟南芥原生
质体瞬时转化系统对三个ＰＧＫ蛋白进行亚细胞定位，结果显示ＰＧＫ１和ＰＧＫ３定位于细胞基质，而ＰＧＫ２定位于
叶绿体。另外，我们分离得到了ＰＧＫ２基因的Ｔ—ＤＮＡ插入敲除突变体ｐｇｋ２。ｐｇｋ２在正常条件下表现出叶片黄
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆＰＧＫｇｅｎｅｆａｍｉｌｙｕｓｉｎｇｍｏｄｅｌｐｌａｎｔＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｈａｓｕｎｉｖｅｒｓａｌｓｉｇｎｉｉ— ｆ
关键词：拟南芥；ＰＧＫ基因家族；蛋白定位；细胞死亡
中图分类号：Ｑ９４
文献标识码：Ａ国际ＤＯＩ编码：１０．１５９５８／ｊ．ｅｎｋｉ．ｓｄｎｙｓｗｘｂ．２０１７．０１．００２