张宇萍，杨少玉，胡秀丽，杨浩

(河南农业大学生命科学学院，河南 郑州 450002)

受全球气候变暖影响，高温热害已成为威胁中国玉米产量的主要因素之一。高温热害会直接损伤玉米叶片，阻碍花丝和花药的生长发育，影响灌浆周期，最终导致产量下降。开展玉米耐高温基因的挖掘与鉴定，是培育耐高温玉米新品种的基础。为了降低环境中各种胁迫所引起的伤害，植物进化出多种机制去调节自身生长、生理、代谢等活动以适应不良环境。其中，钙离子作为重要的第二信使，在细胞内通过短暂的浓度改变就可以将环境信号传递下去，引发下游一系列的生理反应[1-2]。植物中已鉴定到4类感受钙离子信号的传感器，分别是钙离子/钙调素依赖的蛋白激酶(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases，CCaMKs)，类钙调磷酸酶B亚基互作蛋白激酶(calcineurin B-like interacting protein kinases，CIPKs)，钙依赖型蛋白激酶(Ca2+-dependent protein kinase，CDPKs)和钙依赖型蛋白激酶相关蛋白激酶(CPK-related protein kinases，CRKs)[3]。其中，CDPKs是目前植物中研究较多的一类蛋白激酶，几乎介导了植物生长发育的全部过程及在多种胁迫响应中发挥重要作用。

典型的CDPKs蛋白包含4个结构域：N端可变的结构域(variable N-terminal domain，VNTD)、Ser/Thr蛋白激酶域(Ser/Thr protein kinase domain，KD)、自抑制连接域(auto-inhibitory junction domain，JD)和C端具有EF手型结构的类钙调素调控结构域(C-terminal calmodulin-like domain，CaMLD)。其中，VNTD上可以发生棕榈酰化和豆蔻酰化的修饰，影响CDPKs的膜定位，同时VNTD也决定CDPKs与底物的特异结合[4-5]。CDPKs的KD结构域序列保守，在钙离子浓度低时，被JD结构域结合并丧失激酶活性；当外界刺激导致钙离子浓度增加时，钙离子可以与CaMLD结构域的EF手型结构结合，通过构型改变暴露出被JD封闭的KD结构域从而恢复激酶活性[6]。……