ER-SNARE在种子储藏蛋白质转运中的功能分析

本项目旨在初步揭示内质网和高尔基体间蛋白质运输过程中拴系复合体与SNARE复合体之间的作用机制。我们利用突变体和转基因植物进行表型观察，结合分子生物学、细胞生物学和生化学等手段，从多个角度对MAG2复合体和相互作用因子AtUfe1和AtSec20的功能及各因子间功能相关性进行了深入分析。基本完成了研究内容和各年度计划，实现了研究目标。首先，发现并确定了MAG2复合体各成员，初步分析复合体功能，其次，AtUfe1和AtSec20共定位于内质网，AtUfe1还分布于高尔基体。第三，筛选出atufe1、atsec20突变体，并杂交筛选获得了atufe1 atsec20双重突变体，同时还制备了AtUfe1的RNAi转基因植物。通过对AtUfe1表达量的分析发现，atufe1突变体中，AtUfe1表达量有所下降，说明此突变体中AtUfe1的表达下调。在atsec20突变体中，AtUfe1表达量也有所下降，而atufe1 atsec20双重突变体中，AtUfe1表达量大幅下降，这些暗示了AtUfe1和AtSec20二者在功能上的相关性。通过对突变体的表型观察，发现突变体没有明显的形态上的差异。但是，通过储藏蛋白质性质测定，发现atufe1、atsec20突变体和AtUfe1的RNAi转基因植物均有蛋白质运输的缺陷，即储藏蛋白质的前体异常蓄积于成熟的种子中。第四，通过western和启动子活性分析确定了AtUfe1的组织特异性表达情况，发现其根中的表达量较高，花和未成熟种子次之，茎和叶的表达量较低。第五，通过酵母双杂交分析，初步确定了MAG2复合体各成员与AtUfe1和AtSec20的相互作用关系，但是还需要in vitro实验的进一步证实。另外，通过对myc-AtUfe1转基因植物进行的pull down实验，发现了新的相互作用因子-AtSly1，目前正在进行AtSly1与AtUfe1的功能相关性的分析。同时，我们总结实验结果，重复确认一些关键性的实验，同时撰写论文，一篇已经投稿，另一篇准备投稿。