Page 84 - 《广西植物》2023年第6期
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Guihaia Jun. 2023ꎬ 43(6): 1070-1079
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202205034
苏桂军ꎬ 李霞ꎬ 陈芋西ꎬ 等ꎬ 2023. 花生铝响应类受体蛋白激酶 AhPRK4 的原核表达分析 [ J]. 广西植物ꎬ 43(6):
1070-1079.
SU GJꎬ LI Xꎬ CHEN YXꎬ et al.ꎬ 2023. Prokaryotic expression analysis of aluminum associated receptor ̄like protein kinase
AhPRK4 in peanut (Arachis hypogaea) [J]. Guihaiaꎬ 43(6): 1070-1079.
花生铝响应类受体蛋白激酶 AhPRK4 的原核表达分析
苏桂军 ꎬ 李 霞 ꎬ 陈芋西 ꎬ 詹 洁 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 王爱勤 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 何龙飞 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 肖 冬 1ꎬ2ꎬ3∗
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( 1. 广西大学 农学院 / 植物科学国家级实验教学示范中心ꎬ 南宁 530004ꎻ 2. 广西农业环境与农产品安全重点实验室ꎬ
南宁 530004ꎻ 3. 广西高校作物栽培学与耕作学重点实验室ꎬ 南宁 530004 )
摘 要: 花粉类受体蛋白激酶(pollen receptor ̄like protein kinaseꎬPRK) 是一类富含 LRR 结构域的类受体蛋
白激酶ꎬ不仅在花粉发育和植物受精中发挥作用ꎬ也在胁迫响应中发挥作用ꎮ 基于对前期花生根尖铝胁迫
转录组数据的分析ꎬ我们发现了在转录水平响应铝胁迫的花粉类受体蛋白激酶基因 AhPRK4ꎬ为探究
AhPRK4 在花生铝胁迫中的功能ꎬ该文进一步分析了铝胁迫处理下 AhPRK4 在花生耐铝品种‘99 ̄1507’和铝
敏感品种‘中花 2 号’(‘ZH2’)根尖中的转录变化ꎬ通过序列分析、进化树构建等分析了 AhPRK4 蛋白的结
构特点和亲缘关系ꎬ克隆了 AhPRK4 的胞内域序列(AhPRK4 ̄CD)ꎬ并通过原核表达和体外磷酸化体系分析
了 AhPRK4 ̄CD 的自磷酸化活性ꎮ 结果表明:(1) 不同铝处理时间及不同铝浓度处理后ꎬAhPRK4 的转录水
平上调ꎬ显著响应铝处理ꎬ是铝诱导基因ꎻ(2)AhPRK4 含有 673 个氨基酸ꎬ属于 LRR ̄III 蛋白激酶家族成员ꎬ
具跨膜域和信号肽ꎬ且预测具有磷酸化活性位点ꎻ( 3) 体外诱导表达出约 71 kD 的可溶性蛋白( GST ̄
AhPRK4 ̄CD)ꎬ经凝胶亲和层析纯化ꎬ得到基于蛋白印迹实验(Western Blot)验证正确的重组蛋白ꎬ重组蛋白
可发生磷酸化修饰ꎬ但无明显的自磷酸化现象ꎮ 综上认为ꎬAhPRK4 是一个铝胁迫应答基因ꎬ参与花生铝胁
迫早期应答机制ꎬ且能发生磷酸化修饰ꎮ
关键词: 花生ꎬ 铝胁迫ꎬ 花粉类受体蛋白激酶ꎬ 表达分析ꎬ 原核表达
中图分类号: Q943 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2023)06 ̄1070 ̄10
Prokaryotic expression analysis of aluminum associated
receptor ̄like protein kinase AhPRK4 in
peanut (Arachis hypogaea)
1 1 1 1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3
SU Guijun ꎬ LI Xia ꎬ CHEN Yuxi ꎬ ZHAN Jie ꎬ WANG Aiqin ꎬ
1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3∗
HE Longfei ꎬ XIAO Dong
收稿日期: 2022-08-16
基金项目: 国家自然科学基金(31701356)ꎮ
第一作者: 苏桂军(1999-)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为作物生理ꎬ(E ̄mail)su_guijun@163.comꎮ
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通信作者: 肖冬ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为作物生理与分子生物学ꎬ(E ̄mail)xiaodong@gxu.edu.cnꎮ