拟南芥LTP2参与乙烯信号转导调控的初步研究
2021-03-05张力琪李海鸥萧浪涛
张力琪,黄 珂,肖 帅,刘 清,李海鸥,萧浪涛
(湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室,长沙 410128)
脂质转运蛋白家族(lipid transfer proteins,LTPs)是一类富含半胱氨酸的小分子可溶性蛋白,分子量通常低于10 kD,具有4~5个α-螺旋,由8个半胱氨酸形成4个二硫键,一般形式为C-Xn-CXn-CC-Xn-CXC-Xn-C-Xn-C[1-2],其三级结构中有一个贯通的疏水腔,能可逆结合单磷脂分子和蜡质单体等多种疏水分子。脂质转运蛋白分布广泛且功能多样,如拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的糖基磷脂酰肌醇锚定脂质转运蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored lipid transfer protein,LTPG)能影响表皮蜡质积累[3-4];拟南芥中的AtLTP12参与调控花粉和种子发育[5-6];甘蓝型油菜(Brassica napusL.)中的BraLTP1过表达会导致植株异常的绿色着色、减少叶子的蜡质沉积,影响细胞分裂素合成基因IPT3高表达和花朵形态的变异[7];卷心菜(Brassica oleraceaL.)中的部分LTPs有冷冻保护素的功能,能提高卷心菜的抗寒能力[8];土豆(Solanum tuberosumL.)中的StnsLTP1过表达能显著提高其在逆境胁迫如高温、干旱与盐胁迫下的生存能力[9]。脂质转运蛋白家族功能多样,其中LTP2分子量为9.6 kD,定位于细胞壁与质膜。拟南芥ltp2突变体的黄化苗会出现蜡质层发育缺陷的表型[10];烟草(Nicotiana tabacum)中的LTP2参与细胞壁的伸长[2,11];大麦(Hordeum vulgare)中的LTP2在拟南芥中过表达能增强其对丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的抗性[12]。
乙烯是一类重要的植物激素,各种植物组织在一定条件下都能产生乙烯。乙烯具有催熟果实、诱导蜡质合成、增强抗逆性等诸多功能。乙烯信号转导通路始于信号感受,即乙烯分子结合到乙烯受体蛋白1(ethylene receptor 1,ETR1)的N端,随后会解除受体与乙烯组成型三重反应蛋白1(constitutive triple-response 1,CTR1)的结合……
