蛋白酪氨酸磷酸酶通过去磷酸化调节靶蛋白的活性，以此参与调控细胞相关信号转导途径。本实验室从水稻中分离了一个编码蛋白酪氨酸磷酸酶(OsDSP1)基因，初步研究结果显示：体外重组表达的OsDSP1蛋白具有蛋白酪氨酸磷酸酶特性，非生物(ABA、H2O2、PEG6000)胁迫导致该基因的表达短暂下调；其过量表达将导致转基因烟草气孔开放程度增大、耐旱性下降。本项目拟通过反向遗传学方法(基因沉默、基因过表达)获得水稻转基因植株，并通过转基因植株对非生物胁迫因子应答的生理与表型分析，研究OsDSP1基因参与的生理功能，特别是其在干旱应答中的下调表达与气孔开放度调节、植物耐旱性调节的关系。通过基因芯片和酵母双杂方法寻找该基因在信号转导途径中的相关分子，研究其在信号转导级联中的位置。本项目的研究结果将揭示蛋白酪氨酸磷酸酶基因下调表达与水稻非生物胁迫应答、特别是干旱胁迫应答的关系，具有重要理论意义和应用前景。

蛋白质的可逆磷酸化是真核生物一种重要的细胞内调控机制，蛋白酪氨酸磷酸酶参与了去磷酸化的调节。本项目以水稻OsPFA-DSP1/ OsDSP1基因为对象，研究发现，体外重组表达的OsPFA-DSP1具有蛋白酪氨酸磷酸酶活性，且其活性受氧化还原调控。Promter::GUS技术分析表明，该基因在水稻幼嫩组织表达量较高；利用所创建的水稻绿色原生质体技术体系进行的亚细胞定位分析发现，其在细胞质和细胞核中均有积累。荧光定量PCR技术分析表明，该基因受干旱、NaCl以及ABA处理上调表达。而且，烟草以及水稻中过表达该基因，均能提高转基因植株的干旱敏感性，相对电导率等生理指标与野生型植株有显著差异，提示该其可能参与了非生物胁迫的应答。有趣的是，RNAi干涉的水稻转基因植株中却没有明显的表型差异，可能存在基因家族的功能冗余。进一步，利用酵母双杂交对互作蛋白进行了筛选，并且与水稻MAPK蛋白进行互作检测，虽然尚没有获得确认的互作蛋白，初步发现可能的相关基因（ASR与OPR等）均与非生物胁迫有关。本项目的研究工作，为进一步了解水稻蛋白酪氨酸磷酸酶与非生物胁迫应答的关系以及可能的作用方式，提供了有益的信息。