一个水稻双功能激酶基因的克隆及其功能研究

作     者：杜浛 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁颖

授予年度：2006年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

主      题：水稻 双功能激酶 丝裂原活化蛋白激酶信号转导途径 OsSTY激酶 

摘      要：丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号转导途径是真核生物中一类重要且保守的信号通路，它参与了真核细胞生长、发育以及死亡等一系列生命活动的调节。该信号途径的核心是由三个连续激活的蛋白激酶组分（MAPKKK—MAPKK—MAPK）构成。大量的研究结果表明MAPK信号通路在生物的生理、病理过程中发挥重要的作用。 目前，哺乳动物细胞中已发现了至少14个MKKK，7个MKK和12个MAPK。在许多植物中，MAPK途径的各组分也已经分离得到，尤其是对双子叶植物中MAPK途径的研究较多。这些研究表明，MAPK途径在植物生长、发育和自身防御以及胁迫反应中起到了重要的作用。 酵母是一种很好的实验模式生物，其体内MAPK信号通路已经研究的比较透彻。在酿酒酵母（***）中，已发现了至少5条MAPK途径，它们分别参与酿酒酵母的交配、细胞壁重建、假菌丝生长和侵入生长、渗透调节、细胞周期调节等生理活动。这些途径中的各成员在哺乳动物中都有相对应的成分。由于MAPK途径中的各个成员在进化上具有较高的保守性，因此可以利用酵母基因缺失株研究其它物种相关基因的功能。 水稻是一种非常重要的粮食作物，也是一种单子叶模式植物。目前对水稻中MAPK信号通路的研究已取得一些进展，但了解的仍非常有限。迄今为止，已报道了9个水稻MAPK基因（OsBWMK1、OsBIMK1、OsMAPK1、OsMAPK2、OsMSRMK2、OsMAPK3、OsMSRMK3、OsMAPK4和OsWJUMK1），这些研究为在水稻自身防御过程中，对MAPK的应答和调控情况及扮演的角色提供了新的信息。MAPKK基因仅报道了一个，即OsMEK1。而MAPKKK未见报道。 本研究中，我们从水稻中分离克隆出一个双功能激酶（OsSTY）基因，该基因编码一