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开花是植物生长发育过程中的重要阶段,它直接关系到植物的后代繁衍以及种群延续。拟南芥的开花受到复杂的信号网络调控,主要包括光周期通路、赤霉素GA通路、春化通路以自主通路等。深入研究表明组蛋白的共价修饰(如乙酰化、赖氨酸甲基化、泛素化等)对植物的开花也有着重要的调控作用。精氨酸甲基化是一种重要的组蛋白共价修饰。动物中的研究表明,Protein Arginine Methyltransferase5(PRMT5)是一种对称型双甲基化精氨酸甲基转移酶,参与RNA加工、转录调控、癌症发生以及信号转导等重要生命活动的调控过程。在拟南芥中,PRMT5的同源基因ArabidopsisProtein Arginine Methyltransferase5(AtPRMT5)是自主通路的开花调控基因,其突变体atprmt5表现晚花、生长延迟、叶色深绿以及卷叶等表型,但其调控开花的分子机理尚不清楚。我们用经典遗传学和生物化学的方法来寻找AtPRMT5参与的调控网络以及与AtPRMT5相互作用的蛋白。遗传学方面,我们利用Ethyl methylsulfonate(EMS)诱变atprmt5-1和atprmt5-2筛选晚花抑制子。EMS分别诱变2000粒atprmt5-1和atprmt5-2种子并获得769和521个M2株系。通过在平板上筛选恢复生长延迟的突变体,从atprmt5-1和atprmt5-2 M2株系中分别得到s43、s215两个以及m69、m82、m88和m90四个突变体。除了恢复其生长缓慢的表型,这些突变体还表现叶色由深绿变浅,以及恢复或部分恢复atprmt5的晚花等表型。在M3代,s43、m82、m88、m90的表型是稳定遗传的,s215和m69分别表现16%和44%的致死表型,这可能是由于EMS诱变产生了多个碱基的突变造成。进一步实验结果表明,与atprmt5相比,FLC在s43、s215、m82、m88、m90中的表达量显著降低。同时,我以AtPRMT5为诱饵蛋白进行酵母双杂交筛选,通过pull-down和反相酵母双杂交实验鉴定得到AtHRGL1和AtPABPNL1,它们在体外与AtPRMT5存在相互作用。进一步的体外酶活性实验证明AtHRGL1是AtPRMT5的底物;AtPABPNL1是AtPRMT5的非特异性底物,还能够被AtPRMT4a/4b、AtPRMT10甲基化。