大豆PM1蛋白抗氧化作用及提高酵母对铜耐受力

作者:李承娜; 高阳; 刘子明; 刘国宝; 郑易之
来源:深圳大学学报(理工版), 2017, 34(05): 457-463.
DOI:10.3724/SP.J.1249.2017.05457

摘要

Cu2+是植物生长必需的微量元素之一,但土壤中过量的Cu2+会对植物细胞产生毒害作用.大豆GmPM1蛋白属于第4组的胚胎晚期富集(late embroygenesis abundant,LEA)蛋白,该组蛋白序列中富含组氨酸残基.研究大豆GmPM1蛋白在提高植物耐Cu2+胁迫方面的保护作用及其机理.对大豆幼苗进行150μmol/L Cu SO4胁迫实验.结果表明,Cu2+胁迫会造成大豆幼苗叶片失水萎蔫;在胁迫3 h和24 h时,幼叶内GmPM1基因表达上调.构建了酵母表达载体p YES2-GmPM1,转化Cu2+敏感型酵母(ΔYAP1)得到重组菌ΔYAP1-GmPM1.检测结果表明,表达GmPM1蛋白的酵母重组子对Cu2+胁迫耐受力得到提高.采用Cu抗坏血酸体系,在体外检测出GmPM1及富含组氨酸残基的GmPM1-C端蛋白具有清除羟基自由基能力.研究表明,大豆GmPM1蛋白可通过其C端的组氨酸残基结合过多的Cu2+,清除由Cu2+胁迫造成的细胞内产生的过量羟基自由基,提高植物及其细胞对Cu2+胁迫的耐受性.