水稻OsRPK2基因的克隆及功能初步鉴定

张福臻 刘方惠 陈鑫欣 孙 静 葛荣朝

（河北师范大学生命科学学院，石家庄 050024）

类受体蛋白激酶（Receptor-1ike protein kinas⁃es，RLKs）是在植物中发现的一类激酶，它与动物中的受体蛋白激酶结构相似［1～2］，能够感知细胞传导的信号，然后激活下游信号通路，起到信息传递的功能。自Walker 和Zhang 于1990 年首次从玉米中克隆获得编码类受体蛋白激酶的ZmPK1 基因至今［3］，越来越多的RLKs 被发现，它们结构相似、功能各异。类受体蛋白激酶结构一般包括胞外结构域，跨膜结构域和胞内激酶域三部分。胞外结构域识别信号分子，胞内激酶域被激活后可催化下游分子从而完成信号的传导。胞内激酶域主要有丝氨酸/苏氨酸激酶、酪氨酸激酶和组氨酸激酶等，胞外受体结构域却有很大的差异，因其结构的不同RLKs 又分为很多亚家族：富含亮氨酸重复序列（Leucine-rich repeat，LRR）型、类表皮生长因子（Epidermal growth factor like）型、类凝集素（Lectinlike receptor kinases，LecRLK）型、类肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor）型、S-结构域型（S-domain）和富含脯氨酸的类伸展素受体蛋白激酶（PERKs）等［4～6］。此外，缺少胞外受体结构域的类受体蛋白激酶称为类受体细胞质激酶（Receptor-like cyto⁃plasmic kinases，RLCKs）［7～8］，缺乏胞内激酶域的称为类受体蛋白（Receptor-like proteins，RLPs）［9］。

LRR-RLKs 在植物基因组中是RLKs 的亚家族，其中拟南芥中已经鉴别出200 多个成员，水稻中鉴别出300多个成员［10～12］。LRR-RLKs结构的胞外LRR 序列是由亮氨酸和疏水性残基组成的一个含24 个碱基的保守区域，它是具有β-折叠和α-螺旋构成的“环”状结构。每个LRR-RLKs 结构都有一个或多个不等的LRR，并且胞内的激酶结构也有所差异，这就决定了其功能的多样性［4，13］。

分布广泛的LRR-RLKs 在植物细胞内发挥着重要的生物学功能，可以通过多种信号途径来参与植物的生长发育、抵御非生物胁迫等一系列生命活动［14～24］。……