中文摘要
三磷酸肌醇激酶(IP3K)通过将IP3磷酸化为IP4间接地调节细胞Ca2+的浓度,从而在动物细胞信号传导中发挥重要的作用。Ca2+是植物细胞中重要的第二信使,由此推测,IP3K理应在植物的生长发育中起重要的作用。近年,我们报道了拟南芥IP3K基因的克隆和生化特性,并进一步揭示了其在基因转录调控中的潜在功能。该工作于2003年发表于国际植物学领域权威杂志《Plant Cell》。有报道证实IP3K确能通过调节Ca2+的浓度而影响植物生长,但IP3K在植物中的其它更多的作用仍不清楚。最近,我们发现IP3K还参入了与激素相关的植物生长调控过程。这个新发现暗示了IP3K存在着另一种调节植物发育过程的方式。本项目将通过转基因植物的分析来研究IP3K 和激素间如何相互作用,共同调节植物生长的机理,并进一步探明IP3K如何参与调节下游基因和如何对植物激素的处理作出应答反应的。
结题摘要
三磷酸肌醇激酶(IP3K)可以磷酸化三磷酸肌醇(IP3)到四磷酸肌醇(IP4)间接地调节Ca2+浓度而在动物细胞信号传导中发挥重要作用。虽然近几年有关植物三磷酸肌醇激酶基因(IP3K)的研究已取得一些进展,但对其与激素信号之间的相互作用还完全不知道。本项目中,我们研究了拟南芥三(多)磷酸肌醇激酶基因(AtIpk2β)通过与植物激素生长素相互作用调控植物分枝。我们发现:(1)过量表达AtIpk2β可以明显增加拟南芥分枝,AtIpk2β表达受IAA诱导,其体内分布主要集中在生长素含量较高的组织。AtIpk2β对外源IAA的抑制效应以及生长素合成运输相关的一些基因的表达也有影响。(2)AtIpk2β通过减少钠离子积累,增加脯氨酸含量,提高过氧化氢酶活性以及提升压力应答基因表达来促进烟草抵抗盐、旱以及氧化等多种胁迫。本项目研究成果的重要意义在于:(1)首次报道了AtIpk2β通过生长素调控植物分枝,已发表研究论文一篇(Plant Physiology)。(2)发现AtIpk2β在抗盐旱以及氧化胁迫方面的新功能,已申请专利一项,发表合作研究论文一篇(Plant Mol Biol)。
