文档介绍：生物化学与生物物理进展
ProgressinBiochemistryandBiophysics
2009,36(9):1202~1207
光照与温度对拟南芥 tak 基因表达与
LHC 磷酸化的影响*
蒋佳宏 1) 王东1) 胡源1) 高秀1) 杜林方 1,2)**
(1) 四川大学生命科学学院,生物资源与生态环境教育部重点实验室,成都 610064;
2) 四川大学纳米生物医学技术与膜生物学研究所,成都 610041)
摘要 TAK1 和 TAK2 是拟南芥核基因编码的蛋白激酶,TAK1 可能参与植物状态转换中 LHC 蛋白磷酸化的调控. 根据
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TAK1 蛋白序列,合成了一段含 12 个氨基酸残基的亲水短肽,与牛血清白蛋白(BSA)偶联并免疫家兔得到 TAK1 抗体. 经免
疫双扩散和蛋白质印迹检测,该多肽抗体效价和特异性较高. 借助 TAK1 抗体以及磷酸化抗体进行杂交试验,结合特异引物
进行半定量 PCR,研究了光照与温度对拟南芥 tak1 和 tak2 基因表达的影响. 结果表明,光强与温度调节 LHC 蛋白磷酸
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化,也会在转录水平和蛋白质水平上影响 tak1 和 tak2 基因表达. LHC 蛋白磷酸化对光响应趋势与 TAK1 蛋白水平变化相
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同. 此外,低光照促进 tak2 基因表达,tak2 基因转录表达受温度的影响较小. tak1 和 tak2 基因表达调控方式不同,可能与
启动子响应元件的不同相关.
关键词 TAK1,TAK2,LHC 磷酸化,合成多肽,基因表达,光照与温度影响
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学科分类号 Q5 DOI: .
植物的生长发育受外界环境的影响,特别是温联牛血清蛋白(BSA)免疫家兔得到 TAK1 多肽抗
度和光照的影响. 状态转换(statetransitions)是植物体,研究光照与温度对拟南芥 TAK1 蛋白含量的影
调节激发能在两个光系统之间分配的一种快速机响,同时设计特异引物用以研究 tak1 和 tak2 基因
制,以响应短期光照条件的变化[1]. 状态转换与主在转录水平上的变化,发现温度和光照对基因表达
要捕光天线色素蛋白复合体 LHC 的磷酸化紧密有明显的影响.
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(thylakoidassioatedkinase)是从拟南芥
1 材料与方法
类囊体膜上分离得到的激酶[2],具有使 LHC 磷酸
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化的活性,反义 RNA 技术得到 TAK1 减少拟南芥 1援1 TAK1 多肽设计和抗体制备
植株仅有少量的 LHC 发生磷酸化[3],TAK 家族激酶序列信息由 NCBI 收录:TAK1(NP_192172),
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包含 TAK1、TAK2 和 TAK3[3]. 新近发现,拟南芥 TAK2(NP_171661). 首先进行疏水性与跨膜区预
类囊体膜结合激酶 STN7 也参与了 LHC 磷酸化测,以此为基础构建 TAK 保守活性区域三维结
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与状态转换[4],但是 STN7 与 TAK 间的关系不清构,因为在 PDB 中序列相似度超过 30%的酪氨酸
楚,它们编码基因表达调控的机理未知