巴西橡胶树HbPSKR2基因克隆及互作蛋白鉴定

作者：杜晓愚; 赵一杰; 张世鑫; 田维敏; 晁金泉^*

来源：热带作物学报, 2023, 1-12.

• 巴西橡胶树
• HbPSKR2
• 酵母双杂交
• 荧光素酶互补成像
• 互作蛋白

磺肽素是一种高等植物特有的小肽类激素，广泛参与了植物的生长发育、分裂分化、生物或非生物胁迫等生物学过程。磺肽素受体蛋白(Phytosulfokine receptor， PSKR)是磺肽素的直接受体，对于磺肽素信号传导至关重要。采用RT-PCR (Reverse transcription-polymerase chain reaction)技术克隆了橡胶树的HbPSKR2基因，并对其进行生物信息学、基因表达模式、互作蛋白筛选及鉴定分析。结果显示HbPSKR2基因的开放阅读框全长3，159 bp，编码1，052个氨基酸，理论分子量为114.84kD，理论等电点为6.34。结构域分析显示HbPSKR2属于典型的跨膜蛋白，前640氨基酸是由亮氨酸重复组成的天线结构，第692至第714氨基酸是跨膜结构域，第765至第1，052氨基酸是膜内激酶结构域。对HbPSKR2膜内激酶结构域以及拟南芥和水稻的PSKR同源序列进行多重比对，结果显示均存在ATP binding site、CaM binding site、Activation segment、GC Centre等保守性位点。表达模式分析显示HbPSKR2基因在橡胶树形成层区高丰度表达，其表达量在冠菌素处理前期显著上升。通过酵母双杂交技术筛选到12个与HbPSKR2互作的候选蛋白，并对其中的两个蛋白激酶(HbPBL8和HbPIX13)与HbPSKR2的互作关系进行荧光素酶互补成像验证。结果显示在烟草中共转化HbPSKR2-nLUC/HbPBL8-cLUC和HbPSKR2-nLUC/HbPIX13-cLUC可以观察到强烈的荧光信号，进一步证明了HbPSKR2在体内可以与HbPBL8激酶和HbPIX13激酶互作。橡胶树HbPSKR2基因克隆及互作蛋白鉴定将为深入揭示橡胶树乳管分化分子机制提供新的思路。

• 单位
  中国热带农业科学院橡胶研究所; 海南大学; 浙江农林大学