收稿日期:2006209214基金项目:国家自然科学基金(30570986作者简介:岳渝飞(1985-,男,四川大学生命学院2003级本科生.通讯作者:杨毅.E2mail:yangyi528@vip.sina.com文章编号:049026756(20070420922205利用酵母双杂交系统筛选油菜ATP6的相互作用因子岳渝飞,刘志斌,王健美,向俊蓓,(,摘要:(B.,线粒体ATP合成酶的一个亚基ATP6与.ATP6作为诱饵蛋白,应用酵母双杂交共转化的方法筛选与ATP6相互作用的蛋白质.在获得的阳性克隆中,发现了一个与拟南芥中未知基因AT3G47550所编码的蛋白质具有较高同源性的蛋白质.它含有RINGHC的结构,可能在泛素2蛋白质降解途径与细胞质雄性不育间建立起了某种联系.关键词:酵母双杂交;细胞质雄性不育;ATP6;RING指结构;泛素2蛋白降解途径中图分类号:Q81文献标识码:AIdentificationoftheinteractingpartnersofATP6inBrassicanapusbyusingtheyeasttwo2hybridsystemYUEYu2fei,LIUZhi2bin,WANGJian2mei,XIANGJun2bei,WANGYan,LIXu2feng,YANGYi(KeyLabratoryofBio2ResourcesandEco2environmentofMinistryofEducation,CollegeofLifeScience,SichuanUniversity,Chengdu610064,ChinaAbstract:Thecytoplasmicmalesterile(CMSlineofBrassicanapuspol.isofgreatresearchutilityamongtherapeseedsterilelines.ResearchesofitsmolecularmechanismhassubstantiatedthatATP6,subunitoftheATPsynthase,isrelatedwithCMS.Byusingofyeasttwohybridsystem,ATP6waschosenasbaitproteintoscreenitsinteractingpartners.Afragment,whichhashighidentitywithanunknowngenefromArabidopsisthaliana(AT3G47550,wasthereforefound.ThegenefragmenthasthestructureofRINGHC,whichsug2gestsitspossiblefunctionbetweenubiquitin2proteasomepathwayandCMS.Thispaperwouldfurtherthedis2cussion.Keywords:yeasttwohybrid(Y2H,cytoplasmicmalesterility(CMS,ATP6,RINGfinger,ubiquitin2pro2teasomepathway1引言植物花粉败育的现象称为雄性不育.根据遗传特点可分为核基因控制的核不育和细胞质遗传因素控制的细胞质不育(CytoplasmicMaleSterity,CMS.CMS植株长有缺陷的雄花,但雌花器官正2007年8月第44卷第4期四川大学学报(自然科学版JournalofSichuanUniversity(NaturalScienceEditionAug.2007Vol.44No.4常,营养体部分也没有缺陷,它不能产生可育花粉,并且与正常花相比其结构发生了重大改变.油菜CMS类型根据细胞质来源可分为两类,一类是植物自然繁殖过程中因突变或品种间杂交产生的;另一类是通过种属间远缘杂交或原生质体融合而又核置换引起的.波利马(Polima胞质不育系(Pol.属于前一种类型.根据目前分子水平的研究,越来越多的证据表明,线粒体DNA(mitochondrialDNA,mtDNA及其表达产物与直关[1].早期关于质基因(,,这就表明线粒体基因是与CMS相关的[2].线粒体DNA对于CMS的影响:一是致使植株呼吸效率降低;二是会导致花型的改变和花粉结构的缺陷.其中前者是主要影响.有一种假定认为是CMS基因致使线粒体功能受到削弱从而无法满足花及花粉形成过程中某些途径较高的能量需求和特殊的代谢需求,其他组织并没受到影响是因为它们并不需要如此高的线粒体活性,或者是因为CMS基因仅仅在雄花器官的发育过程中高效的表达[3].ATP6是线粒体ATP合成酶的一个亚基,其对能量代谢的影响可能是导致花粉败育的一个重要原因.Homme和Brown认为,ATP6基因是CMS敏感部位[4].线粒体ATP6转录本的编辑在一种CMS高粱的雄性器官中(非幼苗中大大降低[5].ATP6基因的编辑发生改变与水稻中的CMS相关[6].ATP6的RNA编辑发生改变与编码区域发生点突变的结果类似,都会导致严重的人类疾病.在油菜Pol.中与CMS相关的mtDNA位点为ORF224/ATP6[7].对甘蓝型油菜体细胞杂种的分析表明,Pol.CMS胞质不育的杂种后代都含有ORF224/ATP6基因座位,这一基因座位与Pol.CMS性状是高度连锁的[8].在Pol.CMS系中,ORF224与ATP6“两者共转录(cotranscribe”产生2.2、1.9和1.1kb的3个mRNA转录本,而正常可育胞质只产生1个ATP6转录本.育性恢复基因可增加1.1kbmRNA转录本的量,2和1.9kb1.4和3].ATP6作为,cDNA文库,发现与ATP6相互作用的蛋白质,进而深入探索ATP6及其相关基因的功能,...