山葡萄低温诱导酵母双杂三框cDNA文库构建和VaCIPK18互作蛋白筛选鉴定

类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL（calcineurin B-like protein）与其互作蛋白激酶CIPK（CBL-interacting protein kinase）组成的CBL-CIPK系统，在真核生物钙信号转导及各种胁迫应答途径中发挥重要作用。采用SMART与LD-PCR技术构建了山葡萄‘双丰’（Vitis amurensis Rupr. ‘Shuangfeng’）叶片组织低温胁迫下的均一化酵母双杂交三框cDNA文库，库容量分别为1.7 × 106、1.3 × 106与1.9 × 106 cfu • mL-1，外源基因插入片段长度约为500 ~ 2 000 bp，重组率为100%，符合后续双杂交筛选要求。以本课题组前期鉴定受低温诱导表达、具有核质亚细胞定位的山葡萄VaCIPK18全长（VaCIPK18）、激酶结构域缺失（VaCIPK18△S_TKc）以及NAF结构域缺失（VaCIPK18△NAF）为诱饵，进行酵母双杂交筛选，获得了17个候选互作靶蛋白；从中选取并克隆了7个参与非生物胁迫的候选互作蛋白进行酵母回转验证，仅发现1个ABA信号通路上游信号调节因子VaPYL9与VaCIPK18有互作关系。通过酵母双杂交和双分子荧光互补验证，确定了VaPYL9可与VaCIPK18和VaCIPK18△NAF在酵母中物理互作，而在植物拟南芥原生质体中VaPYL9与VaCIPK18△S_TKc和VaCIPK18△NAF互作，但与全长VaCIPK18不互作。     

利用Y2H筛选西方烟中与苹果茎痘病毒CP互作的蛋白

苹果茎痘病毒（apple stem pitting virus,ASPV）是苹果和梨树上普遍发生的潜隐病毒之一，西方烟（Nicotianaoccidentalis）是其重要的草本寄主之一。在本研究中，构建了酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-CP(CP-BD)，并从西方烟cDNA文库中筛选与ASPV CP互作的蛋白。经通过酵母双杂交回转验证和NCBI BLAST比对，获得30种可能与ASPV CP互作的西方烟蛋白质，为研究ASPV侵染致病的分子机制及CP在侵染过程中的功能打下基础。     

月季RhNAC31互作蛋白的筛选及分析

为了进一步研究RhNAC31在胁迫响应中的作用机制，以RhNAC31蛋白为诱饵，利用酵母双杂交系统在切花月季‘萨曼莎’失水胁迫cDNA文库中进行了互作蛋白的筛选和分析。根据RhNAC31的转录激活区域（C端，157 ~ 286 aa）的序列特征，将其划分为C1（157 ~ 250 aa，RhNAC31-C1）和C2（251 ~ 286 aa，RhNAC31-C2）两段，分别构建到pGBKT7上检测其自激活活性及对酵母Y2H Gold细胞的毒性。结果显示，pGBKT7-RhNAC31-C1和pGBKT7-RhNAC31-C2对酵母Y2H Gold细胞均没有毒性，能激发金担子素A（Aureobasidin A，AbA）报告基因的表达，具有自激活活性，在含有400 ng ? mL-1 AbA的SD缺陷型培养基上其活性受到抑制，以含该浓度AbA的培养基作为筛选文库培养基。在此筛选条件下，在酵母双杂交文库中筛选到21个阳性克隆，对其测序并用Blast比对获得了16个与RhNAC31互作的候选蛋白。利用Uniprot网站对互作蛋白进行基因本体学分析，结果显示RhNAC31能够与RZFP34、MIEL1、RUB泛素连接酶E3、SGT1蛋白、DnaJ蛋白等多种蛋白相互作用，可能参与糖脂生物合成、蛋白质泛素化、植物防御、叶绿素生物合成、模式识别受体信号通路、蛋白质折叠、乙烯生物合成、胁迫响应等生物学过程。     

广叶绣球菌DASH型隐花色素同源基因Slcry1的序列与表达分析

用关键词"DNA photolyase (pfam 00875)"和"FAD binding domain of DNA photolyase (pfam03441)"搜索广叶绣球菌(Sparassis latifolia)闽绣1号菌株基因组,找到一个候选基因——隐花色素同源基因Slcry1,PCR扩增得到该同源基因cDNA全长1755 bp,基因组全长为2279 bp;利用PROTPARAM预测SlCRY1蛋白含有584个氨基酸,相对分子质量为65800,等电点为8.94;利用SMART和Pfam预测其保守结构域,发现SlCRY1蛋白(584个氨基酸)包含一个DNA光解酶(DNA Photolyase)结构域和一个FAD结合(FAD binding)结构域;用MEGA7软件中的邻位相连法构建系统发育树,发现SlCRY1属于光解酶/隐花色素蛋白家族中的DASH(Drosophila,Arabidopsis,Synechocystis,and Homo species)型隐花色素;最后用荧光定量PCR检测该同源基因在广叶绣球菌不同发育阶段及光照处理下的表达量:在约300 lx白色LED光照下,基因Slcry1表达量随光照时间延长而增加;不同发育时期,Slcry1基因的表达水平为子实体原基菌丝。实验结果揭示:SlCRY1属于DASH型隐花色素,其表达量受到光照的诱导,且随广叶绣球菌的生长发育而上升。     

BrVIN3.1 互作蛋白BrZAT12 在大白菜春化途径中行使功能初探

BrVIN3.1 在春化过程中通过调控BrFLC1 的表观修饰状态，进而调控其表达控制大白菜花期。本试验以BrVIN3.1 （Bra020445）为诱饵，进行酵母cDNA 文库筛选，从中筛选到它的互作蛋白BrZAT12（Bra006691）；进一步进行酵母双 杂一对一验证，证明BrZAT12 能够与BrVIN3.1 互作。采用低温处理不同花期的大白菜材料，进行表达模式分析，发现 BrZAT12 的表达模式在抽薹性状不同的大白菜材料中存在差异，在易抽薹材料中的表达量明显高于耐抽薹材料，且在耐抽薹 材料中变化幅度较小，同时BrZAT12 的表达模式与BrVIN3.1 相关。推测BrZAT12 可能在大白菜春化调控的开花途径中行使 功能。     

草莓果实酵母双杂交文库的构建及FvM4K1互作蛋白的筛选

通过构建草莓不同发育时期果实的cDNA文库,筛选与促分裂原活化蛋白激酶FvM4K1互作的蛋白,探究FvM4K1参与调控果实发育的分子机理。以森林草莓(Fragraria vesca‘Hawaii 4’)为材料,提取不同发育时期果实的总RNA,建立cDNA文库,其库容为9.6×10~6 CFU,重组率96%,插入片段平均长度大于1 000 bp。同时构建诱饵载体pGBKT7-FvM4K1,并检测其在酵母中无自激活活性。利用共转化方法,从文库中筛选到13个与FvM4K1互作的蛋白。通过Gene Ontology(GO)通路注释表明候选互作蛋白主要集中在细胞代谢过程及具有催化活性的分子过程。候选蛋白预测功能主要集中在调控花粉发育和花粉管伸长以及开花时间等。筛选到的13个蛋白编码基因在果实发育过程中表达模式不同,其中4个蛋白预测功能与草莓果实发育密切相关。     

山葡萄转录因子VaMYB4a互作蛋白的筛选与鉴定

以抗寒种质山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)‘左山–1’叶片组织为试材，通过Gateway技术构建酵母均一化cDNA文库，库容量为1.36×10⁷ cfu·mL^-1，外源基因插入片段均大于1 kb，重组率为100%，符合后续试验要求。以VaMYB4a^113-252C端调控区段为诱饵，经酵母双杂交筛选获得17个候选互作蛋白，选取2个与非生物胁迫应答密切相关的候选互作蛋白分别在酵母、拟南芥原生质体中进行互作验证，发现锌指类转录因子VaCOL4、VaCOL5均与VaMYB4a全长及VaMYB4a^113-252存在互作关系。经系统进化与蛋白保守结构域分析，推测葡萄COL基因家族中VaCOL2与VaMYB4a具有潜在互作关系，进而通过BiFC验证表明，VaCOL2与VaMYB4发生蛋白互作；顺式作用元件预测表明VvCOL2、VvCOL4与VvCOL5启动子区包含多个激素及逆境应答相关元件，其中VvCOL2包括多个低温响应元件(LTRE)；低温胁迫下，VaMYB4a、VaCOL4与VaCOL5...     

月季切花乙烯受体RhETR3互作蛋白RhTSPO1的筛选和鉴定

利用已构建的月季分裂泛素酵母双杂文库,以月季乙烯受体蛋白RhETR3为诱饵,筛选能够与RhETR3结合的互作蛋白。经酵母回转验证共得到26个阳性克隆。在候选蛋白中发现一个TspO/MBR蛋白家族的成员,命名为RhTSPO1。通过RACE分离了RhTSPO1基因全长,共777 bp,开放阅读框（ORF）为579 bp,编码192个氨基酸。在酵母中,利用酵母生长和β–半乳糖苷酶活性（β-gal）验证了RhETR3和RhTSPO1之间确实存在互作。将RhETR3-GFP和RhTSPO1-mCherry融合蛋白共转入烟草,激光共聚焦显微镜观察发现RhTSPO1和RhETR3蛋白共同定位于内质网上。月季花朵自然开放过程中,RhTSPO1在花瓣中的表达呈现先增强后减弱的趋势,与开放和衰老过程紧密联系,表明RhTSPO1可能参与了花朵开放过程。本试验结果表明乙烯受体蛋白水平的互作调节可能也参与月季花朵开放和衰老的调节。     

感染青枯病病原菌R.solanacearum的茄子酵母双杂交文库构建及评价

以高抗青枯病的茄子高代自交系‘Q31-1’为试材,采用同源重组法构建了感染青枯病原菌R.solanacearum的茄子根部酵母双杂交cDNA文库,以期为研究茄子(Solanum melongena L.)与青枯病病原菌R.solanacearum的互作机制奠定基础。结果表明:文库库容大于1.25×10~7 CFU,平均插入片段大于1.5kb,随机挑选24个单克隆进行PCR检测,阳性率为100%。表明该文库可用于进行下一步互作蛋白筛选的研究。     

柑橘抗溃疡病转录因子CsAP2-09互作蛋白筛选与分析

以前期获得的柑橘抗溃疡病的正调控转录因子基因 CsAP2-09 超表达植株为材料，利用 GST融合蛋白沉降技术（GST pull-down）联合液相色谱串联质谱（LC–MS/MS）方法筛选并鉴定 CsAP2-09的互作蛋白。首先原核表达并纯化 GST-CsAP2-09 作为诱饵蛋白，然后与 CsAP2-09 超表达植株叶片总蛋白孵育、洗脱后进行 SDS-PAGE 验证，最后进行 LC–MS/MS 鉴定。得到 17 个互作蛋白，将蛋白进行注释、GO 分析、KEGG 分析，发现其中 5 个可能与植物抗病相关（如过氧化氢酶 Cs3g27280）。构建这 17个蛋白的互作网络，其中 14 个蛋白的互作关系得到已有数据的支持。对 CsAP2-09 与互作蛋白的共表达分析发现 CsAP2-09 超表达引起了 16 个蛋白表达上调和 1 个蛋白表达下调。     

白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)BcMAX2调控腋芽生长的功能分析

MAX2(MORE AXILLARY GROWTH 2)是独脚金内酯信号转导相关基因，其功能与腋芽生长有关。以白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）分蘖菜品种‘马耳头’和普通白菜品种‘苏州青’为材料，探究MAX2对腋芽生长的影响。结果表明：从两种材料中克隆得到的BcMAX2其开放阅读框序列没有差异，‘马耳头’的BcMAX2启动子序列有2个碱基的缺失。亚细胞定位分析表明BcMAX2定位在细胞核。在拟南芥中过表达BcMAX2抑制腋芽生长，BRC1表达量升高。在‘马耳头’中沉默BcMAX2能引起BcBRC1表达量降低并促进腋芽伸长。通过对白菜cDNA文库筛选得到197个与BcMAX2互作的候选蛋白，其中多数候选互作蛋白具有结合活性和催化活性，部分候选蛋白还参与植物的信号转导和逆境响应。通过酵母双杂交和双分子荧光互补技术验证最终得到2个与BcMAX2互作的蛋白。试验表明，白菜BcMAX2可能通过促进BcBRC1的表达来负调控腋芽的生长。     

番茄Cf-4-Avr4互作系统中信号转导基因的克隆与功能分析

 通过基因序列分析从抗叶霉病的番茄(含Cf-4基因) 中筛选出1个参与植物过敏反应的基因RGL (Resistance Gene L ike) 。采用酵母双杂交方法, 从番茄cDNA文库中筛选出两个与该基因的编码蛋白发生互作的蛋白, 分别命名为RGLIP-1和RGLIP-2 (RGL Interacting Protein) 。RGLIP-1全长291个氨基酸, 与类囊体内腔蛋白同源性较高, RGLIP-2全长248个氨基酸, 与拟南芥转导素高度同源。利用病毒诱导的基因沉默(Virus-Induced Gene Silencing, VIGS) 技术进行了基因功能分析。结果表明, 这两个互作蛋白参与了与植物抗病相关的过敏反应(Hypersensitive Response, HR) 。     

欧洲葡萄VvJAZ9基因互作蛋白的筛选与验证

【目的】探究葡萄JAZ家族基因特点及在低温胁迫下的表达情况，以期筛选出与低温胁迫相关的家族成员，并进一步筛选其互作蛋白，为后续葡萄抗寒机制研究提供理论依据。【方法】以拟南芥和葡萄基因组数据为基础，获得葡萄JAZ家族成员基因并进行同源克隆、染色体定位、理化性质以及蛋白家族聚类等分析，利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析VvJAZ家族成员基因在低温胁迫下的表达情况，应用酵母双杂交技术进行互作蛋白筛选和验证，并通过双分子荧光互补试验验证候选互作蛋白与VvJAZ9蛋白的互作关系。【结果】葡萄中有11个JAZ家族基因，随机分布于7条染色体上，都具有JAZ家族蛋白中特有且高度保守的TIFY和Jas结构域，均属于碱性不稳定亲水蛋白；聚类分析表明，葡萄JAZ家族蛋白可分为3个亚族，其中VvJAZ9与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2的亲缘关系最近，VvJAZ1与VvJAZ11、VvJAZ5与VvJAZ6同源关系最近。qRT-PCR结果表明，VvJAZ9是葡萄JAZ家族成员基因中受低温诱导表达最为明显的1个基因。通过酵母双杂交试验筛选获得2...     

苹果花粉中与花柱S-RNase互作的γ–硫堇筛选及鉴定

 以‘国光’苹果（S1S2）花粉为材料,成功构建了酵母pGADT7-cDNA文库,转化效率约为1.2 × 106 · μg-1,插入片段大小在300 ~ 2 000 bp之间。通过酵母双杂交方法,用苹果S2-RNase的C2HVC3区筛选文库获得一个长505 bp的cDNA片段,经分析发现该cDNA序列上有一个261 bp的开放阅读框（ORF）,该ORF编码一个具N端信号肽的多肽,该成熟多肽由64个氨基酸组成,富含带正电荷的赖氨酸和精氨酸,其C端有8个半胱氨酸和一个γ–硫堇功能域,结构预测显示其具有一个α螺旋,3个β折叠,4个二硫键,由此,推断其为苹果γ–硫堇,命名为MdD1。RT-PCR分析发现：MdD1基因在‘国光’苹果叶片、萼片、花瓣、子房、花药和花柱等组织中都有表达,但花药中表达量最高。酵母双杂交结果表明MdD1除了与苹果S2-RNase的C2HVC3区互作外,还与S1-RNase的C2HVC3区,S1、S2-RNase的成熟多肽区存在互作。初步认为：苹果γ–硫堇可能通过与S-RNase非特异性互作,作为花粉非S因子参与自交不亲和反应。     

苹果花粉中与花柱S-RNase互作的γ-硫堇筛选及鉴定

以‘国光’苹果（S1S2）花粉为材料,成功构建了酵母pGADT7-cDNA文库,转化效率约为1.2×106.μg-1,插入片段大小在300~2000bp之间。通过酵母双杂交方法,用苹果S2-RNase的C2HVC3区筛选文库获得一个长505bp的cDNA片段,经分析发现该cDNA序列上有一个261bp的开放阅读框（ORF）,该ORF编码一个具N端信号肽的多肽,该成熟多肽由64个氨基酸组成,富含带正电荷的赖氨酸和精氨酸,其C端有8个半胱氨酸和一个γ-硫堇功能域,结构预测显示其具有一个α螺旋,3个β折叠,4个二硫键,由此,推断其为苹果γ-硫堇,命名为MdD1。RT-PCR分析发现：MdD1基因在‘国光’苹果叶片、萼片、花瓣、子房、花药和花柱等组织中都有表达,但花药中表达量最高。酵母双杂交结果表明MdD1除了与苹果S2-RNase的C2HVC3区互作外,还与S1-RNase的C2HVC3区,S1、S2-RNase的成熟多肽区存在互作。初步认为：苹果γ-硫堇可能通过与S-RNase非特异性互作,作为花粉非S因子参与自交不亲和反应。     

银耳α–微管蛋白基因的克隆及序列分析

 根据GenBank上已发表的其他真菌α–微管蛋白基因序列中的保守区域设计简并引物,扩增出银耳α–微管蛋白基因的cDNA部分序列。分别利用SEFA-PCR方法和RACE技术,克隆了银耳α–微管蛋白基因的DNA和cDNA全长序列。银耳α–微管蛋白基因DNA全长1 962 bp,含有9个内含子,cDNA全长1 347 bp,编码448个氨基酸。生物信息学分析结果表明：银耳α–微管蛋白基因的cDNA序列与新型隐球酵母有80%相似性,编码的蛋白质属于Tubulin_FtsZ超家族中的α–微管蛋白亚家族,氨基酸序列中存在保守的GTP结合区域GGGTGSG,系统发育树显示银耳与新型隐球酵母距离最近。     

青花菜AGL18及HDA9与开花信号整合子互作研究

为阐明青花菜（Brassica oleracea var. italica）开花抑制因子AGL18、HDA9与开花信号整合子AGL24以及SOC1之间的互作机制,分别克隆了青花菜AGL18和HDA9基因,它们与十字花科甘蓝、芜菁等同源性较高。AGL18编码258个氨基酸,其蛋白属于MIKC型。HDA9编码426个氨基酸,其蛋白属于HDAC亚家族。酵母双杂交及GST pull-down结果表明：AGL18与HDA9无蛋白互作,说明它们彼此间不能直接协同作用。AGL18与开花促进因子AGL19也无互作,暗示它们以相对独立的方式抑制或促进开花。HDA9与AGL24、SOC1均不能蛋白互作,然而AGL18能与AGL24蛋白互作却不能与SOC1互作,AGL24能与SOC1互作。由此表明AGL18可通过AGL24间接作用于SOC1。     

西瓜cDNA 表达文库构建及镰刀菌致病因子FonSIX6 互作蛋白的筛选和鉴定

 尖孢镰刀菌在与寄主的相互作用中分泌几个特定的富含半胱氨酸的小分子量蛋白（15.8 ~ 29.9 kD）进入木质部中启动致病力,被称为SIX（Secreted in xylem）蛋白。其中,SIX6蛋白是一个致病因子。西瓜专化型尖孢镰刀菌Fon（Fusarium oxysporum f. sp. niveurn）是引起西瓜枯萎病的病原真菌。为了解与FonSIX6存在相互作用的西瓜蛋白及其信号传导途径,克隆了FonSIX6基因,将FonSIX6的编码区与酵母GAL4的DNA结合功能区融合,构建成酵母诱饵蛋白表达载体pGBKT7-SIX6,进而转化到酵母菌株Y2H Gold中,经检测证实不具有毒性和自激活功能,可以用于酵母双杂交研究。同时,以国际上公认的抗枯萎病材料PI296341-FR构建酵母表达文库。采用酵母双杂交的方法,筛选到14个相互作用靶蛋白。分析筛选到的蛋白主要参与寄主的能量代谢、光合作用和基因表达调控,推测FonSIX6作用的靶位点主要是破坏寄主能量系统并影响光合作用,而寄主对其响应的方式是调控抗病基因的表达。     

甘蓝开花抑制因子FLC 家族氨基酸序列差异及其对FLC/SVP 聚合化的影响

 为深入研究甘蓝Flowering Locus C（FLC）家族与SHORT VEGETATIVE PHASE（SVP）蛋 白互作的分子机理及其对开花的调控作用，从甘蓝‘ZQ-67’材料中克隆了5 个FLC 家族基因（记为 BoFLCy1 ~ BoFLCy5）。它们均编码MIKC 型蛋白，按进化关系其编码蛋白可分为两类：BoFLCy3 和BoFLCy5 为第Ⅰ类，仅在C 域有1 个位点变异；BoFLCy1、BoFLCy2 和BoFLCy4 为第Ⅱ类，仅在K、C 域分别有1、 2 个位点变异。酵母双杂交显示：甘蓝BoFLC 家族蛋白均可与BoSVP 蛋白互作；但BoFLCy4 蛋白最为敏 感，其N 端插入3 个氨基酸TET 会破坏该作用。β–半乳糖苷酶活性分析表明：BoFLCy1 ~ BoFLCy5 与 BoSVP 互作强度差异显著，强弱关系为：BoFLCy1 > BoFLCy2 > BoFLCy3 > BoFLCy5 > BoFLCy4，该家族蛋 白KC 域内的变异位点若为疏水氨基酸则有利于FLC/SVP 聚合。进一步分析突变BoFLCy4 蛋白IK 域内 的保守位点发现：蛋白作用强度可能不受I 域的这些保守性亲（疏）水氨基酸（第63、77 位）影响，而 会受到K 域保守氨基酸（第120、121、135、157 位）的亲（疏）水性调节。