Page 91 - 《广西植物》2023年第6期
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6 期 苏桂军等: 花生铝响应类受体蛋白激酶 AhPRK4 的原核表达分析 1 0 7 7
中也发现 AhPRK4 是一个铝胁迫响应基因ꎬ进一步
分析 AhPRK4 的表达水平发现其在两个铝耐性不
同的花生品种中的表达模式不同ꎬ在不同铝浓度
处理下ꎬAhPRK4 表达水平均显著提高ꎬ在铝处理 8
h 后ꎬ在耐铝品种‘99 ̄1507’中的表达上调更强烈ꎬ
暗示 AhPRK4 是花生耐铝相关基因ꎬ在铝胁迫下ꎬ
AhPRK4 是否与 AtPRK1 功能类似而与应激脯氨
M. 蛋白 markerꎻ 1. 未诱导的总蛋白ꎻ 2. IPTG 诱导后的总 酸之间有关联? 有待进一步研究ꎮ
蛋白ꎻ 3. IPTG 诱导后裂解液上清ꎻ 4. IPTG 诱导后裂解液 AhPRK4 蛋白与其他物种的 PRK 成员的激酶
沉淀ꎮ 域具有较高的同源性ꎬ表明此结构域在不同物种
M. Protein markerꎻ 1. Total uninduced proteinꎻ 2. IPTG ̄induced
PRK 以及同一物种不同 PRK 成员的保守性ꎮ 系
total proteinꎻ 3. IPTG ̄induced supernatantꎻ 4. IPTG ̄induced
统进化树中ꎬAhPRK4 与 AtPRK4 以及 AtPRK1 在
percipitation.
图 6 AhPRK4 ̄CD 原核表达蛋白的 SDS ̄PAGE 电泳分析 同一 大 分 支 上ꎬ 具 有 较 近 的 亲 缘 关 系ꎬ 其 中
Fig. 6 SDS ̄PAGE electrophoresis analysis of AtPRK4 与 AtNET2A 互作共同参与微管运动来调
prokaryotic expression of AhPRK4 ̄CD 控花粉管发育(Duckney et al.ꎬ 2017)ꎬ AtPRK1 可
M. 蛋白 markerꎮ A: 1. 经 IPTG 诱导后的总蛋白ꎻ 2. IPTG 诱导后裂解液上清ꎻ 3. 流穿液ꎻ 4ꎬ 5. PBS 洗脱液ꎻ 6ꎬ 7. 纯化蛋白样
品ꎮ B: 1ꎬ 2. GST ̄AhPRK4 ̄CD 纯化蛋白ꎻ 3ꎬ 4. GST 标签蛋白ꎮ
M. Protein marker. A: 1. IPTG ̄induced total proteinꎻ 2. IPTG ̄induced supernatantꎻ 3. Flowthrough bufferꎻ 4ꎬ 5. PBS wash bufferꎻ 6ꎬ 7.
Purified protein. B: 1ꎬ 2. GST ̄AhPRK4 ̄CD purified proteinꎻ 3ꎬ 4. GST purified protein.
图 7 GST ̄AhPRK4 ̄CD 重组蛋白的纯化和 Western Blot 检测
Fig. 7 Purification and Western Blot detection of GST ̄AhPRK4 ̄CD recombinant protein
在水势胁迫下通过脯氨酸响应胁迫( Verslues et 作蛋白对探究 AhPRK4 在铝胁迫中的响应机制
al.ꎬ 2014) ꎬ故 AhPRK4 也可能参与花粉管发育 具有重要意义ꎮ 除此之外ꎬ本研究对 AhPRK4 基
和响应胁迫 中ꎮ 以 AhPRK4 的 拟 南 芥 同 源 蛋 白 因的启动子元件进行预测ꎬ发现该基因启动子区
AtPRK4 的 序 列 在 拟 南 芥 数 据 库 中 筛 选 预 测 域含有生长素和 ABA 响应元件ꎮ 生长素在植物
AhPRK4 的互作蛋白ꎬ发现互作蛋白中以各类型 铝胁迫响应信号传递途径中发挥作用ꎬ铝胁迫下
激酶最多ꎬ同时预测 AhPRK4 具有磷酸化位点ꎬ 植物的生长素在根尖的细胞分布和在细胞的运
故 AhPRK4 可能以磷酸化与各类型激酶之间形 输可能会受到影响ꎬ进而导致根长受到抑制( 吴
成调控网络ꎮ 在预测的互作蛋白中ꎬ部分蛋白功 道铭 等ꎬ 2014) ꎻ 除 生 长 素 外ꎬ 在 大 豆 铝 胁 迫 与
能已有报道ꎬ其中 LMK1 调控叶片死亡( Li et al.ꎬ ABA 实验中也发现ꎬ大豆根尖内源 ABA 与铝处
2020) ꎬHAK1 可 与 PBL27 蛋 白 互 作 参 与 HDS 理时间和 铝 处 理 浓 度 呈 正 相 关 关 系ꎬ 并 且 ABA
( herbivore ̄derived danger) 防 御 反 应 ( Uemura et 处 理 可 减 少 铝 胁 迫 下 的 氧 化 伤 害 ( 侯 宁 宁ꎬ
al.ꎬ 2020) ꎬPEPR2 参与 BSCTV( beet severe curly 2009) ꎮ 故 ABA 和生长素是否也调控花生铝胁
top virus) 病 害 防 御 ( Zeng et al.ꎬ 2020 ) ꎬ 推 测 迫? 有待进一步研究ꎮ
AhPRK4 在胁迫防御中起作用ꎬ进一步验证其互 AhPRK4 属于 LRR ̄III 类受体蛋白激酶家族