小麦核氧还蛋白TaNRX1与TaPDI、TaTRX-h、TaPP2Ac的互作分析及抗旱功能研究

• Published in: 农业生物技术学报 Vol. 27; no. 11; pp. 1901 - 1911
• Main Authors: 田淑媛, 程洁, 杨杰, 李瑞博, 张云瑞, 郝喜英, 郭阳阳, 张晓科
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西北农林科技大学 农学院,杨凌,712100 2019
• Subjects: 酵母真核表达; 核氧还蛋白(NRX); BiFC; 小麦; 互作蛋白; Y2H
• ISSN: 1674-7968
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.11.001

S332.4; 硫氧还蛋白(thioredoxin,TRX)是一类具有二硫化物活性中心的功能多样化蛋白质,在植物抗逆等方面具有重要作用.核氧还蛋白(nucleoredoxin,NRX)是TRX超家族的新成员,在小麦(Triticum aestivum)中的研究发现其与抗旱性相关,但是抗旱性机制尚不明确.因此,探究小麦核氧还蛋白TaNRX1的互作蛋白,有助于深入揭示TaNRX1的作用机制.根据前人研究和生物信息学分析,本研究预测得到3个TaNRX1-D的候选互作蛋白:蛋白质二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI)、h型硫氧还蛋白(TRX-h)和蛋白磷酸酶2A催化亚基(protein phosphatase 2A catalytic subunit,PP2Ac),并从干旱耐受型小麦品种'晋麦47'中分别克隆得到TaPDI-A、TaPDI-B、TaPDI-D、TaTRX-h-A、TaPP2Ac-B和TaPP2Ac-D的ORF序列.进一步利用酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)对互作蛋白进行验证,结果表明,3个蛋白质与TaNRX1-D均存在互作关系,互作部位主要为细胞核和细胞膜.构建酵母(Saccharomyces cerevisiae)pYES2过表达载体进行甘露醇模拟干旱胁迫实验,结果表明,TaPDI、TaTRX-h和TaPP2Ac对甘露醇胁迫均具有正向调控作用.本研究结果可为深入揭示TaNRX1-D抗旱机制提供参考依据.