钙依赖性蛋白激酶PhCDPK26编码一个新的杂交矮牵牛(Petunia hybrida)花粉S因子SLF互作蛋白-论文-万方医学网

钙依赖性蛋白激酶PhCDPK26编码一个新的杂交矮牵牛(Petunia hybrida)花粉S因子SLF互作蛋白

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摘要杂交矮牵牛(Petuniahybrida)具有S-核酸酶类的自交不亲和性，其花粉因子SLF(S-locusF-box)可以形成SCFSLF复合体识别并泛素化异己的花柱因子S-核酸酶促使其被26S蛋白酶体降解，从而解除它的细胞毒性，产生异交亲和反应，但是目前对于花粉S因子的调控机制却了解不多。本研究中，我们首先在杂交矮牵牛中过表达了PhS3LSLF1和Flag融合表达的蛋白，并通过Co-IP和MS结合的策略寻找PhS3LSLF1的潜在互作因子，在候选蛋白中发现了一个钙依赖蛋白激酶PhCDPK26(Calcium-DependentProteinKinase26)，而且BiFC和荧光素酶互补实验进一步证明PhCDPK26可与PhS3LSLF1相互作用。其次，结构预测和序列分析表明，PhCDPK26具有蛋白激酶结构域和EF-Hand结构域，与拟南芥以及水稻中花粉管生长发育相关的蛋白高度同源。亚细胞定位分析发现，PhCDPK26定位于细胞核和细胞质，其表达模式为组成型，且在花粉中的表达量显著高于其它组织。最后，我们分别对过表达带有Flag标签的PhCDPK26的转基因植株和利用CRISPR-Cas9技术敲除PhCDPK26的转基因植株进行免疫印迹检测，发现转基因植株叶片和花粉管总蛋白的磷酸化水平发生了变化。这些结果提示PhCDPK26参与了花粉管蛋白的磷酸化修饰，并有可能参与调控花粉S因子的功能。综合以上结果，PhCDPK26是花粉S因子PhS3LSLF1的一个新的互作蛋白，且影响花粉管总蛋白磷酸化水平，为深入研究杂交矮牵牛花粉S因子作用机制提供了新线索。