拟南芥下胚轴向光弯曲P2SA2基因的克隆与功能鉴定

向光素PHOT1介导较宽范围蓝光诱导的下胚轴向光弯曲,而向光素PHOT2仅在强蓝光下起作用。强蓝光下,PHOT1和PHOT2介导拟南芥下胚轴向光弯曲的功能冗余性,限制了人们对PHOT2功能的研究。为此,以拟南芥phot1突变体为材料,避开PHOT1基因的干扰,通过EMS诱变筛选拟南芥下胚轴向光不弯曲突变体,成功克隆到1个基因,命名为P2SA2(phototropin 2 signaling associated 2),该基因被证明是NPH3的等位基因。P2SA2基因的突变可导致拟南芥缺失强蓝光诱导的下胚轴向光弯曲反应。在p2sa2突变体背景下,P2SA2基因超表达可恢复强蓝光诱导的拟南芥下胚轴向光弯曲。该结果将为强蓝光下PHOT2下游基因的筛选、功能鉴定和揭开PHOT2调节强蓝光诱导的下胚轴弯曲的机制提供理论基础。     

拟南芥RPT2与RIP1互作调节下胚轴向光弯曲的功能鉴定

拟南芥突变体rpt2-2表型类似于蓝光受体双突变体phot1 phot2, 缺失强蓝光诱导的下胚轴向光弯曲, 不同于双突变体phot1 rpt2-2下胚轴向光性正常, 表明在RPT2上游存在受PHOT1抑制的旁路调节途径。本文以RPT2为诱饵蛋白进行酵母文库筛选, 成功筛选到包括JAC1 和PHOT1在内的6个与RPT2互作的蛋白(RIPs, RPT2 Interacting Proteins)。酵母互作验证显示, 其中有4个蛋白可以与RPT2相互作用。表型分析显示基因RIP1对应的2个突变体rip1-1和rip1-2, 发现rip1-1和rip1-2单突变体下胚轴向光弯曲正常, 而rpt2-2 rip1-1和rpt2-2 rip1-2双突变体表型类似于phot1 rpt2-2双突变体, 恢复拟南芥下胚轴向光弯曲反应, 暗示RIP1蛋白可能调节PHOT1介导强蓝光抑制反应, 分析鉴定蛋白RIP1的生物学功能将有助于揭示PHOT1介导强蓝光抑制反应的机制。