蛋白激酶几乎与所有的生物发育过程有关，激酶功能及相关调控网络的知识将极大地增进对植物发育调控机理的了解，包括对植物抗逆机理的了解，这对农业生产具有重要的意义。水稻基因组中有1500个以上的蛋白激酶，但目前具有功能信息的基因数目不超过10个。申请人在完成水稻抗白叶枯病类受体激酶蛋白质XA21的生化分析后，一直从事其抗病分子机理研究；合作实验室最近克隆的水稻抗稻瘟病基因Pi-d2也编码一个类受体激酶蛋白。此外，我们已经获得了12个Pi-d2的结合蛋白，并且获得了50个体外表达的水稻激酶蛋白质。在此基础上，本项目试图对蛋白激酶的生化特性进行规模化分析；建立蛋白激酶底物筛选的实验体系，获得并验证重要蛋白激酶的磷酸化底物，以及对目标底物进行初步的功能分析，这项工作将为抗病激酶的信号传导途径及蛋白激酶网络的了解积累知识。

本项目进行了水稻抗病激酶蛋白质Xa21和Pi-d2的生化分析和在不同系统中的表达；尝试了以水稻cDNA表达文库为目标筛选底物的实验；体外表达了十几个水稻蛋白质，发现了4个激酶的磷酸化底物，并对Pib1蛋白质的进行了磷酸化位点的分段，磷酸化实验表明，Pib1可被激酶磷酸化的信号较强（与过去的XB3相比）；有意思的是，在参试蛋白质中，Xa21和Pi-d2的磷酸化蛋白质相似，提示二者的下游信号分子可能具有重叠性；对底物蛋白质的分析表明，Pib1和Pib8蛋白质在抗病过程中的表达发生了变化，暗示着它们与抗病过程相关，而其它蛋白质的表达未见明显变化。该实验结果为下一步的功能分析提供了重要的目标基因。