磷酸化蛋白质组学探寻拟南芥MKK9-MPK6级联调控的盐胁迫响应蛋白
发布时间：2021-04-11 01:48
土壤高盐会引起植物细胞遭受盐胁迫,严重影响植物的生长发育。为了适应高盐的外界环境,植物建立了一套完整的分子机制来响应和抵御盐胁迫。由激酶介导的蛋白质磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,在植物细胞响应外界环境胁迫的信号转导过程中发挥极其重要的作用。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）信号级联系统是一种广泛存在于真核生物体内的信号传递系统,负责将胞外多种生物或非生物胁迫的刺激信号传递至胞内,引起胞内应答的过程。已有不少证据证明MAPK级联系统参与到植物对盐胁迫响应的过程中。然而MAPK级联将磷酸化信号具体传递给了下游哪些特异的蛋白质以及触发了植物什么样的生理响应机制,目前还知之甚少。本实验室之前的研究发现激活MKK9能够引起拟南芥转基因幼苗MKKS9D对盐胁迫敏感性增强,但是MKK9以及下游MAPKs具体调控了何种盐胁迫的响应过程还不清楚。我们发现突变体mkk9和mpk6幼苗都表现出对盐胁迫的敏感度降低的表型。统计结果显示,在盐胁迫处理后,mkk9和mpk6的冠部显著重于野生型幼苗。此外胶内激酶活性分析结果显示植株受到盐处理时M...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５植物中ＭＡＰＫＫ家族系统进化树（Ｋａｚｕｙａｌｃｈｉｍｉｊｒａ，２００２）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｐｈｙ?
分别是?ＺｍＭＰＫ３、ＺｍＭＰＫＳ?和?ＺｍＷＭＫｌ?（Ｇｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１０）。??而在模式植物拟南芥中，目前已经报道了?ＭＥＫＫ１－ＭＫＫ２－ＭＰＫ４／ＭＰＫ６信号级联参与了植物??盐胁迫和低温胁迫的响应过程（图１－８），主要表现为盐胁迫下ｗＡＷ的种子萌发率降低，同时盐??处理能够激活ＭＫＫ２、ＭＰＫ４和ＭＰＫ６的激酶活性リｃｈｉｍｕｒａｅｔａｌ．，１９９８；Ｔｅｉｇｅ幻ａｌ．，２００４）。但是??这条ＭＡＰＫ级联参与调控了盐胁迫响应的什么生理过程至今还未可知。本实验室之前的研究发??现ＭＫＫ９持续激活后使巧南芥幼苗对盐胁迫的敏感性增强，同时幼苗表现出对盐胁迫的敏??感性降低的现象。暗示ＭＫＸ９参与到了植物盐胁迫响应的过程中（Ａｌｚｗｉｙ?ａｎｄ?Ｍｏｒｒｉｓ，?２００７；?Ｘｕ?ｅｔ??ａＬ，?２００８）。??截至目前，关于ＭＡＰＫ参与植物盐胁迫响应信号的报道中，绝大多数只是发现了?ＭＡＰＫ级??联系统在植物受到盐胁迫时被激活，也有的通过生长表型观察发现一些ＭＡＰＫ家族成员在盐胁??迫响应过程中会影响植物的生长发育。但是对于ＭＡＰＫ级联参与调控植物盐胁迫响应过程的机??制却报道的非常少。那么要搞清楚盈胁迫引起激酶激活后将磯酸化信号传递给了下游的哪些功能??蛋白，化及会引起下游怎样的生理响应，是探索ＭＡＰＫ参与桂物盐胁迫响应过程的关键问题。??１７??
ＭＫＫ９－ＭＰＫ３／ＭＰＫ６这个级联参与到植物盐胁迫响应过程中，我们设计实验观察在ｌＯＯｍＭＮａＣｌ??处理下突变体ｗＡ啟，巧々３，和ｍ／７齡对于盐处理的耐受表型是否一致。将生长５天的幼苗分别??移至加ＮａＣｌ和不加ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上，生长１５天后拍照，对生长表型进行分析。如图３－１Ａ??所示，与拟南芥野生型幼苗（Ｃｏｌ－０）相比，ｍｔＷ和对于盐胁迫的敏感性有所降低。主要??表现为在盐胁迫发生后，Ｗ化９和ｗｐＷ幼苗的冠部比野生型大。相比之下ｍｐＷ对盐的敏感性降??低的表型比和Ｗ如５要弱一些，即在盐胁迫后其冠部略大于野生型幼苗，但比ｍ献９和??生长的小一些。幼苗寇部鲜重的统计结果也进一步证明在受到盐胁迫后和ｍｐＷ幼苗冠部的??生物量显著的高于野生型幼苗（图３－１Ｂ）。而突变体与野生型的根的重量并没有因受到盐胁迫表现??出明显的差异。根据上生长表型观察结果，能够初步说明在植物受到盐胁迫时ＭＫＫ９和ＭＰＫ３，??ＭＰＫ６可作为一个级联参与到植物对盐胁迫的响应过程中，并对于植物冠部的生长起到一定的负??调控的作用。??３．１．２当植株受到盐胁迫时ＭＰＫ６的激巧活性被显著激活??为了进一步探究ＭＫＸ９和ＭＰＫ３、ＭＰＫ６是否真的在植物细胞盐胁迫响应中发挥作用。我们??采用胶内激酶活性分析实验，Ｗ?ＭＢＰ作为通用的激酶底物来检测在受到盐胁迫后突变体与野生??型中ＭＡＰＫ激酶活性的变化。拟南芥幼苗在液体培养基中培养２周后用终浓度１００?ｍＭ?ＮａＣｌ处??理（图３－１Ｑ。通过检测我们发现
本文编号：3130720
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５植物中ＭＡＰＫＫ家族系统进化树（Ｋａｚｕｙａｌｃｈｉｍｉｊｒａ，２００２）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｐｈｙ?
分别是?ＺｍＭＰＫ３、ＺｍＭＰＫＳ?和?ＺｍＷＭＫｌ?（Ｇｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１０）。??而在模式植物拟南芥中，目前已经报道了?ＭＥＫＫ１－ＭＫＫ２－ＭＰＫ４／ＭＰＫ６信号级联参与了植物??盐胁迫和低温胁迫的响应过程（图１－８），主要表现为盐胁迫下ｗＡＷ的种子萌发率降低，同时盐??处理能够激活ＭＫＫ２、ＭＰＫ４和ＭＰＫ６的激酶活性リｃｈｉｍｕｒａｅｔａｌ．，１９９８；Ｔｅｉｇｅ幻ａｌ．，２００４）。但是??这条ＭＡＰＫ级联参与调控了盐胁迫响应的什么生理过程至今还未可知。本实验室之前的研究发??现ＭＫＫ９持续激活后使巧南芥幼苗对盐胁迫的敏感性增强，同时幼苗表现出对盐胁迫的敏??感性降低的现象。暗示ＭＫＸ９参与到了植物盐胁迫响应的过程中（Ａｌｚｗｉｙ?ａｎｄ?Ｍｏｒｒｉｓ，?２００７；?Ｘｕ?ｅｔ??ａＬ，?２００８）。??截至目前，关于ＭＡＰＫ参与植物盐胁迫响应信号的报道中，绝大多数只是发现了?ＭＡＰＫ级??联系统在植物受到盐胁迫时被激活，也有的通过生长表型观察发现一些ＭＡＰＫ家族成员在盐胁??迫响应过程中会影响植物的生长发育。但是对于ＭＡＰＫ级联参与调控植物盐胁迫响应过程的机??制却报道的非常少。那么要搞清楚盈胁迫引起激酶激活后将磯酸化信号传递给了下游的哪些功能??蛋白，化及会引起下游怎样的生理响应，是探索ＭＡＰＫ参与桂物盐胁迫响应过程的关键问题。??１７??
ＭＫＫ９－ＭＰＫ３／ＭＰＫ６这个级联参与到植物盐胁迫响应过程中，我们设计实验观察在ｌＯＯｍＭＮａＣｌ??处理下突变体ｗＡ啟，巧々３，和ｍ／７齡对于盐处理的耐受表型是否一致。将生长５天的幼苗分别??移至加ＮａＣｌ和不加ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上，生长１５天后拍照，对生长表型进行分析。如图３－１Ａ??所示，与拟南芥野生型幼苗（Ｃｏｌ－０）相比，ｍｔＷ和对于盐胁迫的敏感性有所降低。主要??表现为在盐胁迫发生后，Ｗ化９和ｗｐＷ幼苗的冠部比野生型大。相比之下ｍｐＷ对盐的敏感性降??低的表型比和Ｗ如５要弱一些，即在盐胁迫后其冠部略大于野生型幼苗，但比ｍ献９和??生长的小一些。幼苗寇部鲜重的统计结果也进一步证明在受到盐胁迫后和ｍｐＷ幼苗冠部的??生物量显著的高于野生型幼苗（图３－１Ｂ）。而突变体与野生型的根的重量并没有因受到盐胁迫表现??出明显的差异。根据上生长表型观察结果，能够初步说明在植物受到盐胁迫时ＭＫＫ９和ＭＰＫ３，??ＭＰＫ６可作为一个级联参与到植物对盐胁迫的响应过程中，并对于植物冠部的生长起到一定的负??调控的作用。??３．１．２当植株受到盐胁迫时ＭＰＫ６的激巧活性被显著激活??为了进一步探究ＭＫＸ９和ＭＰＫ３、ＭＰＫ６是否真的在植物细胞盐胁迫响应中发挥作用。我们??采用胶内激酶活性分析实验，Ｗ?ＭＢＰ作为通用的激酶底物来检测在受到盐胁迫后突变体与野生??型中ＭＡＰＫ激酶活性的变化。拟南芥幼苗在液体培养基中培养２周后用终浓度１００?ｍＭ?ＮａＣｌ处??理（图３－１Ｑ。通过检测我们发现
本文编号：3130720
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/3130720.html
