水稻磷酸核酮糖激酶基因OsPRK克隆、亚细胞定位与诱导表达分析

为探究水稻磷酸核酮糖激酶基因OsPRK在水稻诱导抗虫反应中的功能,以水稻秀水110为材料克隆OsPRK基因的全长,通过生物信息学软件分析其序列特征,并应用实时荧光定量PCR技术分析OsPRK基因在水稻不同组织中的分布情况以及在虫害诱导、激素和机械损伤处理水稻中的表达特征。结果显示,水稻OsPRK基因序列全长为1 212 bp,编码403个氨基酸,分子量为44.86 kD,具有1个磷酸核酮糖激酶保守结构域。OsPRK蛋白亚细胞定位结果显示其定位于叶绿体。OsPRK基因在水稻中的表达具有组织特异性,其在内叶、外叶、内叶鞘、外叶鞘和根系这5个组织中相对于内参基因ACTIN的表达量分别为35.83、20.53、6.25、3.21和0.03。与对照相比,二化螟Chilo suppressalis为害能够强烈抑制水稻茎秆中OsPRK基因的表达;褐飞虱Nilaparvata lugens怀卵雌成虫为害1.5、24 h、白背飞虱Sogatella furcifera怀卵雌成虫为害1、8、24 h以及机械损伤处理3、6、24 h均能显著诱导水稻茎秆中OsPRK基因的表达;而OsPRK基因的表达量在茉莉酸处理6、12 h时以及水杨酸处理0.5、1.5 h时被显著抑制,在茉莉酸处理48 h和水杨酸处理24 h时被显著诱导。表明OsPRK基因可能参与了水稻对害虫的诱导防御反应。     

荧光蛋白mNeonGreen、mKOk作为FRET传能对在研究植物蛋白质互作中的应用分析

蛋白质相互作用是蛋白质组学研究的重要方向之一,对解析植物病原微生物与寄主植物之间的博弈具有十分重要的意义。荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)作为一种新技术,能够在活细胞的正常生理条件下进行检测,并具有灵敏度高,假阳性较低,实验周期短的优势,在研究蛋白质相互作用过程中得到了广泛的应用。本研究选取了2种新型的荧光蛋白mNeonGreen/mKOk作为FRET传能对,并与传统的传能对CFP/YFP相比较,证实mNeonGreen/mKOk背景干扰较低。通过构建并表达荧光蛋白与目标蛋白的融合蛋白,利用FRET技术成功地在植物细胞中验证了蛋白质间的相互作用。本研究为FRET技术在植物细胞中的应用提供了更多的技术支持和借鉴。