一種水稻微絲結合蛋白OsFH1的功能研究.pdf

1、在植物體內，微絲細胞骨架在胞內運輸、細胞生長、細胞極性和形態(tài)建成中都起到一個基礎性的作用。在真核生物中，formin在微絲聚合和一些基于微絲的生理活動中起到中心調節(jié)者的作用。我們選擇了水稻formin家族中的OsFH1基因對其進行體外生化特性和體內生物學功能進行分析。
　　近年來已報道的微絲結合蛋白中，formin家族引起更多的關注，在植物中，根據它們的FH2結構域的序列同源性，formin被分為兩大類，Ⅰ型和Ⅱ型。目前關于for

2、min的報道Ⅰ型居多，OsFH1是一個典型的Ⅰ類formin，在結構中含有信號肽、跨膜結構域、結合profilin/actin的FH1結構域和非常保守的FH2結構域。為了研究OsFH1的生物學功能，我們選取煙草花粉管作為我們研究的模式工具，在煙草花粉管中，過量表達OsFH1基因能夠促使花粉管生長受阻、頂端膨大，同時用熒光標記的鬼筆環(huán)肽染色花粉管，在波長568nm的熒光下觀察，可清晰見到在花粉管的頂端聚集大量的微絲。為了驗證它在體外和微絲

3、的關系，我們構建了FH2結構域和FH1FH2結構域的截短蛋白原核表達載體，并純化得到純度大于95％的融合蛋白。利用Pyrene標記微絲和全內反射熒光顯微鏡的方法，我們發(fā)現FH2融合蛋白和FH1FH2融合蛋白都能和微絲結合促進微絲成核而且可以結合在微絲的正端起到封端作用，FH1FH2融合蛋白能使微絲成束而FH2融合蛋白沒有此成束活性。這些結果表明，OsFH1可以通過調節(jié)微絲聚合、成束等行為來調節(jié)花粉管的生長，這對我們了解和認識細胞骨架的形