花生铝响应类受体蛋白激酶 AhPRK4 的原核表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-10-27 合作期刊: 《广西植物》

苏桂军 李霞 陈芋西 詹洁 王爱勤 何龙飞 肖冬

摘要： 花粉类受体蛋白激酶（pollen receptor like kinase，PRK）是一类富 LRR 结构域的类 受体蛋白激酶，不仅在花粉发育和植物受精中发挥作用，也在胁迫响应中发挥作用。基于 对前期花生根尖铝胁迫转录组数据的分析，我们发现了在转录水平响应铝胁迫的花粉类受 体蛋白激酶基因 AhPRK4，为探究 AhPRK4 在花生铝胁迫中的功能，该文进一步分析了铝 胁迫处理下 AhPRK4 在花生耐铝品种99-1507和铝敏感品种中花 2 号（ZH2）根尖中的 转录变化，通过序列分析、进化树构建等分析了 AhPRK4 的蛋白结构特点和亲缘关系，克 隆了 AhPRK4 的胞内域序列（AhPRK4-CD），并通过原核表达和体外磷酸化体系分析了 AhPRK4-CD 的自磷酸化活性。结果表明：（1）不同铝处理时间及不同铝浓度处理后， AhPRK4 的转录水平上调，显著响应铝处理，是铝诱导基因；（2）AhPRK4 含有 673 个氨 基酸，属于 LRR-III 蛋白激酶家族成员，具跨膜域和信号肽，且预测具有磷酸化活性位点； （3）体外诱导表达出约 71 kD 的可溶性蛋白（GST-AhPRK4-CD），经凝胶亲和层析纯化， 得到基于蛋白印迹实验（Western Blot）验证正确的重组蛋白，重组蛋白可发生磷酸化修饰， 但无明显的自磷酸化现象。综上认为，AhPRK4 是一个铝胁迫应答基因，参与花生铝胁迫 早期应答机制，且能发生磷酸化修饰。

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