拟南芥BLI基因调控植物衰老的研究

高 璐， 黄瑞华， 张盛春

(华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室， 广州 510631)

BLISTER蛋白(BLI)共有714个氨基酸，其C末端在植物中高度保守，不同物种中具有高度序列相似性；第354至第527氨基酸区域序列与细菌中染色体结构维持蛋白的SMC结构域有一定相似性，故被称为类SMC蛋白结构域. SMC蛋白质参与了染色质生物学的各种过程，包括染色体浓缩和DNA修复[1]；N末端蛋白序列为核定位和输出信号以及细胞周期蛋白结合基序[2]. 缺失BLI可导致植物发育异常，其种子、叶和花的发育均受到影响，植株个体较小. 相比于同时期野生型植株，bli突变体植株种子表现出萌发延迟的现象，部分表皮细胞变为愈伤组织. 萌发后，叶片出现严重的发育缺陷，细胞大小和形状不规则，粘附性降低. 在生殖生长时期，其花粉育性低，后代种子皱缩[2]. 研究[2]表明：BLI中C端类SMC蛋白结构域与CLF蛋白中CXC结构域有相互作用. 通过对bli突变体植株的转录分析，发现大量的脱落酸信号通路及许多应激反应相关基因的表达上调，这些基因的差异性表达表明BLI作为拟南芥应激反应基因的关键调控因子抑制了脱落酸信号反应的靶基因，参与了植物对寒冷及干旱等多种胁迫的响应[3]. 除此之外，研究发现BLI蛋白是双功能蛋白激酶/核糖核酸酶蛋白IRE1的负调控因子，通过直接或间接调控其他未知蛋白来抑制IRE1在营养生长过程中的功能，从而保证拟南芥植株的正常生长. IRE1是参与蛋白质量监控，折叠……