论文摘要
酵母双杂交系统是研究蛋白质与蛋白质相互作用的一种重要的方法。自从有了这种方法，许多未知蛋白的蛋白质与蛋白质相互作用都被揭示。ABA在调控植物的生长包括：成熟、萌芽、休眠以及对抗包括寒冷、干旱、高盐度的环境压力等方面起作用。谷氨酰tRNA合成酶属于aminoacyl-tRNA synthetase家族Ⅰ，结构上是具有多个亚基的蛋白质，功能上有催化tRNA结合氨基酸、促进tRNA的成熟和校正等典型氨基酰tRNA合成酶家族的特点。另外，发现它参与脱落酸（ABA）的信号转导。谷氨酰tRNA合成酶被确定为ABA信号通路的信号分子，作用有两点：第一是与ABI1和ABI2的相互作用。ABI1，ABI2对ABA诱导的气孔关闭起负调控，AtGluRS能与ABI1形成复合物，抑制它的活性，影响信号转导；在转录水平上，AtGluRS的转录要依赖与ABI1和ABI2；AtGluRS能辅助进行ABI1（包括1个内含子）和ABI2（包括2个内含子）的剪接。第二是能调控某些与内源ABA形成有重要关系的基因表达，比如NCED3，能间接影响内源ABA的生物合成。脱落酸、乙烯、赤霉素作为植物五大激素的其中三种，在信号转导途径上存在交叉影响。谷氨酰tRNA合成酶作为ABA信号途径的一员，也极有可能参与到乙烯、赤霉素的信号通路中。在本实验中，我们利用酵母双杂交的方法筛选出与谷氨酰tRNA合成酶相互作用的蛋白质，寻找ABA信号通路的其它信号分子；通过测定谷氨酰tRNA合成酶转基因植物在外源乙烯和赤霉素分别作用下的生理指标，来判定谷氨酰tRNA合成酶是否参与乙烯和赤霉素的信号转导。我们构建谷氨酰tRNA合成酶全长和缺失N端片段的BD载体，通过酵母双杂交顺序转化的方法，在拟南芥双链cDNA分子中筛选与谷氨酰tRNA合成酶相互作用的蛋白质，并进行阳性克隆的鉴定；将拟南芥谷氨酰tRNA合成酶转基因种子分别在加有不同浓度的外源乙烯和赤霉素的培养基上暗培养，测定外源乙烯作用下幼苗的茎和根的长度，外源赤霉素作用下的种子萌发率，观察35S株系、谷氨酰tRNA合成酶过量表达株系、谷氨酰tRNA合成酶抑制表达株系的差别。我们成功构建了酵母双杂诱饵质粒pGBKT7-AtGluRS（fc）和pGBKT7-AtGluRS（△C），进行谷氨酰tRNA合成酶为诱饵蛋白的酵母双杂交。通过对谷氨酰tRNA合成酶转基因拟南芥在外源乙烯和赤霉素作用下的生理性状分析，发现谷氨酰tRNA合成酶过量表达株系和抑制表达株系对乙烯和赤霉素均不敏感。谷氨酰tRNA合成酶过量表达株系相对于35S株系和抑制表达株系表现出较早的萌发。