马铃薯StMAPKK4基因表达分析及互作蛋白筛选与鉴定

Relative expression analysis of StMAPKK4 gene and screening and identification of its interacting proteins in potato (Solanum tuberosum L.)

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摘要MAPKKs是促丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联反应主要成员之一,位于该级联反应通路中间,对信号传递起着收集和发散的关键作用.有研究表明马铃薯StMAPKK4基因响应干旱胁迫,为进一步探究该基因的生物学功能,本研究对StMAPKK4基因进行了生物信息学分析.结果表明,StMAPKK4与科民茄亲缘关系最近.其含有蛋白激酶家族的Protein kinase domain(PF00069)结构域,位置定位于64～302 aa之间.StMAPKK4含有多个激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、ABA)及胁迫相关响应元件.qRT-PCR分析结果表明,StMAPKK4基因在马铃薯茎中表达量最高,且在干旱及盐处理下均上调表达.亚细胞定位表明该基因定位于细胞膜上.利用酵母双杂交方法筛选出8个与StMAPKK4相互作用的蛋白,并通过回转试验验证了其互作的真实性.对互作蛋白进行Blast比对结果显示,StMAPKK4与多酚氧化酶、藻蓝蛋白、天冬氨酸转氨酶、渗透素、磷酸盐转运蛋白等多种蛋白互作,初步判断StMAPKK4可能参与光合作用响应机制、植物体低温、干旱及盐胁迫等一系列非生物胁迫、促进根系对磷元素的吸收等生理生化过程.