论文部分内容阅读
水稻颖果胚乳发育过程中，糖不仅可以提供能量与代谢底物，而且还作为信号分子行使调控功能。水稻胚乳发育过程中糖信号转导分子机制的研究将为阐明水稻籽粒充实机理奠定重要的理论基础。己糖激酶（Hexokinase，HXK）不仅是调节植物糖代谢与转化的关键酶，而且还作为己糖信号感受器参与植物的糖感应和信号转导过程。己糖激酶介导的糖信号转导通路与激素信号应答途径构成植物复杂的信号调控网络，共同控制着植物的生长和发育。水稻己糖激酶的糖信号感应机制及其介导的信号转导通路的研究具有重要的理论和实际意义。
本项研究建立在分离获得十个水稻己糖激酶基因（OsHXKs）家族成员的基础上，应用生物信息学的方法对其预测分类，同时以水稻悬浮细胞为材料，利用RT-PCR等技术检测OsHXKs在不同糖诱导下mRNA水平的表达模式，选定受葡萄糖诱导表达的OsHXK3和受葡萄糖抑制表达的OsHXK6为研究对象，利用GFP标记瞬时转化技术及荧光光谱法分析其亚细胞定位及葡萄糖处理下的构象变化。主要研究结果如下：
1、OsHXK6分布于细胞质和细胞核内，OsHXK3结合在线粒体上；
2、在葡萄糖的处理下OsHXK6的荧光发射光谱蓝移，发生明显的构象变化，而OsHXK3的荧光发射光谱无显著变化。由此推测，OsHXK6可能通过构象变化的方式参与胞内糖信号感应与传递，最终调控目的基因的表达；
3、为进一步揭示OsHXK6可能介导的糖信号转导通路，应用酵母双杂交的方法筛选获得其互作蛋白OsAGAP。通过β-半乳糖苷酶显色实验及Pull-down技术证实这两个蛋白互作的真实性，并且发现葡萄糖可以竞争性的抑制这种互作；
4、由于OsAGAP以分子开关的方式参与调控生长素的极性运输，因此，本项研究在一定程度上将糖信号转导通路与激素应答途经通过OsHXK6建立了联系。