水稻OsRacD蛋白G15V、T20N点突变对其细胞定位的影响及其与靶蛋白的相互作用

摘要

OsRacD是水稻小GTP结合蛋白Rho家族成员,功能之一是作为"分子开关",通过控制花粉管的延伸生长,参与光敏核不育水稻光周期育性转换过程.为研究该蛋白的作用机制,采用重叠延伸PCR方法,分别在其GTPase结构域中引入G15V、T20N点突变,模拟GTP和GDP结合形式的OsRacD.进一步构建了受控于CaMV35S的与绿色荧光蛋白融合表达的双元植物表达载体;采用农杆菌介导法转化洋葱表皮细胞,在荧光显微镜下观察蛋白在活细胞内定位的特点.结果显示,野生型蛋白在细胞质和细胞膜都有分布,组成型激活的蛋白主要分布在细胞膜上,而失活型蛋白则大都集中到细胞核周围.蛋白相互作用的酵母双杂交体系分析显示,OsRacD及其2个突变体具有不同的靶蛋白结合特性.研究证实,水稻OsRacD蛋白G15V和T20N点突变不仅影响其在活细胞内的定位,而且也影响了与靶蛋白的相互作用.说明处于不同鸟苷酸结合状态的OsRacD具有不同的胞内定位方式,可能通过结合不同的靶蛋白,引发不同的细胞应答事件.