《擬南芥CKRW1調節內源生長素水平穩態平衡的分子機理研究》是依託蘭州大學，由武磊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥CKRW1調節內源生長素水平穩態平衡的分子機理研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：武磊
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物內源生長素的穩態平衡依賴於動態調控生長素的生物合成與代謝，目前的研究表明該調控過程對植物的生長發育、形態建成等起重要作用，已經成為當今的研究熱點之一。我們的前期工作已經證實蛋白CKRW1（CYTOKININ-INDUCED ROOT WAVING）的功能缺失導致擬南芥突變株內源吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid, IAA）及其代謝物的含量降低。基因CKRW1編碼的泛素連線酶E3，參與某些蛋白的泛素化修飾，而不參與生長素生物合成及代謝通路，我們推測該酶可能以一種未知的方式調節植物內源生長素穩態平衡。雖然以往對生長素合成/代謝的調控已經做了很多研究，但是我們首次將泛素化修飾和調節生長素穩態平衡聯繫到了一起。本項目擬通過對蛋白CKRW1及其互作蛋白的深入研究，弄清CKRW1調節內源生長素穩態平衡的分子機理，並揭示CKRW1在根向地性反應中的作用。
結題摘要
擬南芥蛋白CKRW1/WAV3（CYTOKININ INDUCED ROOT WAVING 1 / WAVY ROOT 3）是一個具有Ring-finger結構域的泛素連線酶E3，它與其同源蛋白EDA40（EMBRYO SAC DEVELOPMENT ARREST 40）、WAVH1（WAV3 HOMOLOG 1）及WAVH2（WAV3 HOMOLOG 2）構成一個蛋白亞家族。在項目研究中，我們通過構建CKRW1/WAV3亞家族功能缺失的多突變證實了它們具有功能冗餘，多突變體除了表現出生長素缺陷表型外，還表現出和生長素輸出載體突變pin2（pin-formed 2）類似的表型，通過顯微觀察，我們發現PIN2蛋白的亞細胞定位在三突變背景下發生變化。體外實驗證實CKRW1/WAV3具有泛素連線酶活性，我們通過酵母雙雜交系統篩選得到了與CKRW1/WAV3存在互做的幾個蛋白，它們分別為：蛋白磷酸酶PP2C31（type 2C protein phosphatase 31）、E3泛素連線酶SINAT（Arabidopsis homologue of the RING-finger Drosophila protein SINA）蛋白家族、植物分生組織CLV/WUS信號途徑相關蛋白WOX9（WUSCHEL-related homeobox 9）、組蛋白H2B單泛素化酶HUB1、鈣結合蛋白CML18（putative calcium-binding protein CML18）、熱休克蛋白HSP23.6（small heat shock protein 23.6）、微管相關蛋白質MAP70-5（microtubule-associated protein 70-5）。雖然本項目研究沒有徹底弄清CKRW1/WAV3調控根向重力性回響的分子機理，但是本項目的研究結果為今後的研究提供了基礎。
