水杨酸受体NPR4蛋白的初步结构学研究

摘要

植物激素水杨酸(Salicylic acid,SA)能够促进致病程相关蛋白(pathogenesis related proteins)表达，激活植物防御机制，赋予植株系统获得抗性(systemic acquired resistance，SAR)，对宿主抵抗病原体微生物侵害具有不可或缺的作用。最新研究发现，病程相关基因非表达子4(Nonexpresser of pathogenesisrelated genes4,NPR4)作为水杨酸潜在受体，具有调控病程相关基因转录的作用。NPR4主要包含三段结构域：BTB/POZ结构域、ANK结构域及底物结合结构域。其中，BTB/POZ结构域在NPR4与转录因子TGA的相互作用中发挥重要作用，两者的相互作用与蛋白质降解以及细胞骨架调控生理事件密切相关，是NPR4蛋白功能的重要执行者。 本研究采用分子生物学和结构生物学的研究手段，成功建立了NPR4全长蛋白、包含NPR4核心结构域的截短蛋白及NPR4病理突变体相关重组质粒，优化了蛋白纯化方案；运用蛋白晶体学手段，进行蛋白表征和结构解析研究，并获得多种晶形的晶体。初步衍射分析表明晶体分辨率为8(A)，该研究为认识水杨酸受体NPR4介导的信号转导机制提供了结构生物学基础。