蔡方阳，赵懿琛，*，李 义，赵德刚，3

(1.贵州大学 生命科学学院/茶学院/山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室，贵州 贵阳 550025； 2.美国康涅狄格大学 转基因植物研究中心，斯托斯 康涅狄格州 06269； 3.贵州省农业科学院 农业农村部植物新品种测试贵阳分中心，贵州 贵阳 550006)

ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporters)家族庞大、种类繁多，在生物体内广泛存在，目前在大肠埃希菌(Escherichiacoli)、恶性疟原虫(Plasmodiumfalciparum)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、人类(Homosapiens)中发现的ABC转运蛋白基因数量分别为79、16、30和49[1]，而在植物百脉根(Lotusjaponicus)[2]、拟南芥(Arabidopsisthaliana)[3]、水稻(Oryzasativa)[4]、烟草(Nicotianatabacum)[5]中发现的ABC转运蛋白基因数量分别为91、130、133、265，远高于动物和微生物，表明在进化过程中植物ABC转运蛋白经历了增殖和功能多样化，帮助植物更好地适应陆地环境[1]。自1992年国际上首次报道从拟南芥中克隆出第1个植物ABC转运蛋白AtPGP1以来[6]，研究人员对植物ABC转运蛋白进行了多方面的研究。ABC转运蛋白分为9个亚家族：ABCA～ABCI，除H亚家族仅分布于昆虫、鱼类、链菌等动物与细菌外，其他均在植物中有分布[7]。这类蛋白结构中普遍含有ATP结合结构域(nucleotide binding domains，NBD)和跨膜结构域(transmembrane domains，TMD)。NBD和TMD共同参与物质的跨膜转运，其中，NBD负责结合ATP并且催化ATP水解释放能量实现底物跨膜运输；而TMD则形成可以供底物通过的跨膜通道。蛋白构像的变化控制物质的转入和转出，其结构域有多种组织形式，含2个NBD和2个TMD为全分子转运蛋白，含有1个NBD和1个TMD为半分子转运蛋白，半分子的ABC转运蛋白通过形成二聚体或多聚体来实现功能，这种二聚体可为同二聚体，又可为异二聚体；NBD和TMD存在于不同的多肽上则称为1/4分子转运蛋白[8-9]。……