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摘要光照是影响植物生长和发育的最关键因素之一。在拟南芥中有5个光敏色素受体(phytochrome)，分别由PHYA至PHYE编码。光敏色素A(phyA)是吸收持续远红光的主要的光受体。phyA信号传导途径的突变体已经鉴定了一些，如fhy1、fhy3、spa1、fin2、far1、pat1、laf1、fin219、eid1和hfr1。虽然其中的大部分已经克隆了，但是这些基因的编码蛋白在phyA途径中的功能，以及它们与phyA的相互关系还不是很清楚。另一方面，与phyA存在相互作用的蛋白因子也已有报道，主要是由酵母双杂交和体外免疫沉淀实验证明的。这些蛋白包括PIF3、PKS1、NPDK2、隐花色素、COP1和AUX/IAA蛋白。不过，至今为止尚无任何一个蛋白被证明在拟南芥体内直接与phyA相互作用。 FHY1(Far-redelongatedhypocotyl1)是在筛选phyA途径特异的信号传导组分时得到的。FHY1的mRNA水平受的光负调控。fhy1突变体与fhy3和far1突变体一样，在远红光下具有最强的胚轴伸长表型。所以FHY1很有可能在phyA介导的远红光控制的幼苗发育过程中起重要作用。但是，FHY1的蛋白在phyA信号传导中如何作用，以及它在体内是否是phyA的直接下游因子，都还有待进一步的实验证明。 作者用FHY1抗体检测了在不同光照条件下FHY1蛋白的水平。发现FHY1蛋白是受光照负调控的。由于在转基因植物中，由对光照不敏感的35S启动子控制的GFP-FHY1蛋白也显示类似的光调控的改变，所以翻译和翻译后调控可能在调控FHY1蛋白的表达量中起关键作用。 为了研究调控FHY1蛋白的机制，分析了26S蛋白酶体抑制剂对FHY1蛋白表达量改变的影响。实验结果显示，这些抑制剂可以有效地防止FHY1蛋白的减少。因此推论，FHY1蛋白是在光下由26S蛋白酶体介导的途径降解的。为了进一步验证观点并排除其他的解释，还检测了GFP-FHY1蛋白表达量的改变及26S蛋白酶体抑制剂对其的影响。光照后，抑制剂可以有效地阻止GFP-FHY1发生降解。这些结果说明FHY1蛋白在光照后所发生的降解是由26S蛋白酶体所介导的。 此外，还发现FHY1蛋白受光调控的过程有phyA和COP/DET/FUS蛋白的参与。 为了检测phyA和FHY1之间是否有直接的相互作用，文章首先进行了酵母双杂交的分析。从β-半乳糖苷酶活性受到诱导的情况可以得出结论，与LexA的DNA结合结构域融合的phyA可以和与GAL4转录激活结构域融合的FHY1相互作用。 为了检测拟南芥中phyA-FHY1的相互作用，作者用结合了FHY1抗体的proteinA-琼脂糖微珠进行了免疫共沉淀实验。在35S：GUS-FHY1转基因植物中，phyA可以与GFP-FHY1一起沉淀下来，在用作负对照的fhy1-1突变体中则没有类似的共沉淀。而且，在野生型的幼苗中，也检测到了内源的phyA和FHY1的共沉淀。 为了获得phyA-FHY1相互作用的生理方面的证据，作者检测了PHYA和FHY1遗传上的关系。杂交了phyA-1和fhy1-1突变体，在F2代筛选到双突变。phyA-1/fhy1-1双突变幼苗除了远红光反应的缺陷以外，还存在着整体上的生长发育的迟缓，因此造成了在远红光下双突变的胚轴比单突变的短。但这并不是因为远红光下的光形态建成在双突变中相比单突变有所增强，因为双突变中的HY5的表达量仍然非常低。因此，双突变的表型可能是由其他的基本的发育途径的缺陷引起的，说明phyA和FHY1可能参与除光调控植物发育以外的其他途径。phyA-1/fhy1-1双突变还有一些显著的表型，包括矮化、花苞不正常、晚花、育性低(雄性缺陷)以及顶端优势减弱。 更有意思的是，只过量表达phyA-GFP或GUS-FHY1其中之一时，幼苗在远红光下没有明显的表型，但是同时过量表达两个就能显著的增强远红光反应。这说明phyA和FHY1的相互作用的量对增强远红光反应是很重要的。 总结起来，作者发现FHY1蛋白受到光照的负调控，并且进一步证明了此过程是通过26S蛋白酶体降解途径实现的。此外，证实了在拟南芥体内phyA和FHY1有直接的相互作用。而且，phyA-1/fhy1-1双突变显示增效的表型，表明了phyA和FHY1在调控植物发育的功能上有密切的相互作用。因此，FHY1可能是phyA调控远红光反应的直接下游作用因子。 同时，还检测了一个改良的两步亲和纯化(TAP)系统在酵母和拟南芥中表达大量目的基因的应用。在改良的TAP中，用鼻病毒3C蛋白酶切位点代替了烟草蚀刻病毒(TEV)蛋白酶切位点。而且，第二步纯化步骤可以用两种不同的亲和标签：6个His重复或9个myc重复。用高通量的Gateway克隆方法克隆目的基因，并且成功的在酵母和拟南芥中表达蛋白。此外，结果还显示了利用改良的TAP系统，可以有效的从稳定转化的拟南芥中纯化多蛋白复合体。