1、逆境脅迫(如低溫、高溫、干旱、高鹽等)會(huì)引起植物體內(nèi)發(fā)生一系列的生理反應(yīng)，表現(xiàn)為代謝和生長(zhǎng)的可逆性抑制，嚴(yán)重時(shí)甚至引起不可逆?zhèn)?，?dǎo)致整個(gè)植株死亡。在逆境條件下，植物可以利用體內(nèi)的一些已有蛋白或新合成的一些蛋白，來(lái)維持正常條件下才能進(jìn)行的一些新陳代謝。由于這些蛋白對(duì)植物度過(guò)逆境具有非常重要作用，因此通稱(chēng)為植物逆境蛋白，是當(dāng)今分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和植物抗逆生理的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，其中心問(wèn)題是逆境蛋白的生物學(xué)功能。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)理

2、論和技術(shù)的滲透，逆境蛋白的研究有了很大進(jìn)展，一些編碼逆境蛋白的基因已被分離。全面深入地認(rèn)識(shí)逆境蛋白的生理機(jī)理，準(zhǔn)確掌握逆境蛋白在植物體內(nèi)的理化性質(zhì)及生物學(xué)功能，將有助于了解植物對(duì)逆境的適應(yīng)機(jī)制，對(duì)植物抗逆品種的篩選和培育等具有指導(dǎo)意義。 熱激蛋白(HeatShockProtein，Hsp)是一類(lèi)在逆境脅迫特別是高溫脅迫誘導(dǎo)下，生物體內(nèi)生成的高度保守的逆境蛋白家族，是目前發(fā)現(xiàn)的主要分子伴侶蛋白之一，直接參與并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)從初生

3、鏈的合成到多亞基復(fù)合體折疊、裝配等整個(gè)生物過(guò)程。目前，Hsp在動(dòng)物中研究居多，而植物中研究較少。本研究主要以水稻熱激蛋白Hsp90作為研究對(duì)象，利用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選其互作蛋白，為進(jìn)一步研究OsHsp90的功能，尤其是作為分子伴侶的作用機(jī)制打下基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下： 1、采用熒光差異顯示(FluorescentDifferemialDisplay，F(xiàn)DD)技術(shù)，比較分析了高溫處理與未處理的水稻根、葉鞘和葉中的mRNA表達(dá)，并利

4、用HA.Yellow-PAGE(含0.1％HA.Yellow)再分離與大矩陣篩選相結(jié)合的方法，發(fā)現(xiàn)一個(gè)水稻熱激蛋白Hsp90差異片段。經(jīng)RACE-PCR克隆其cDNA全長(zhǎng)，擁有2408bp堿基，編碼一個(gè)具有699AA殘基的多肽，其中，第26-35AA殘基是Hsp90家族的保守序列，第28-182AA殘基是一個(gè)ATPase結(jié)構(gòu)域，第185-699AA殘基是Hsp90結(jié)構(gòu)域，命名為OsHsp90(GenBank登錄號(hào)為AB111810)。

5、 2、利用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選OsHsp90的互作蛋白，特別是篩選結(jié)合位點(diǎn)位于ATPase結(jié)構(gòu)域之外區(qū)域的互作蛋白。經(jīng)嚴(yán)格篩選，共得到13個(gè)陽(yáng)性菌落。其中結(jié)合位點(diǎn)位于ATPase結(jié)構(gòu)域之后區(qū)域的有3個(gè)。測(cè)序后經(jīng)氨基酸序列比對(duì)，共發(fā)現(xiàn)4個(gè)互作蛋白：(1)富含脯氨酸蛋白(riceprolinerichprotein，OsPRP)，含416AA殘基，第54-412AA殘基是一個(gè)富含脯氨酸區(qū)域；(2)氨甲酰磷酸合成酶核蛋白體(riceput

6、ativecarbamoylphosphatesynthetasesmallsubunit)，含462AA殘基，第75-222AA殘基為氨甲酰磷酸合成酶結(jié)構(gòu)域，第261-462AA殘基為谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶Ⅰ結(jié)構(gòu)域；(3)轉(zhuǎn)氨酶Ⅳ(riceaminotransferaseⅣ)，包含361AA殘基，第244-273AA殘基是轉(zhuǎn)氨酶Ⅳ的保守序列，第68-343AA殘基是轉(zhuǎn)氨酶Ⅳ結(jié)構(gòu)域，且該蛋白在OsHsp90的ATPase結(jié)構(gòu)域之后區(qū)域存在結(jié)合位