钙调素参与拟南芥根细胞增殖及幼苗对外源脱落酸的敏感性反应过程

钙调素作为真核细胞的重要信号蛋白，在真核生物正常及逆境条件下的生长发育中发挥着重要作用．研究报道钙调素可促进离体培养的高等动植物细胞的增殖，但有关钙调素蛋白在植物体内的细胞增殖功能尚未见报道．特别是拟南芥基因组中存在7个编码经典钙调素亚型的基因，多数编码基因的功能有待进一步探究．首先借助常用的钙调素拮抗剂w7进行药理学实验，结果表明，野生型拟南芥幼苗根的生长受到了明显的抑制，根尖分生区的面积变小、细胞数目明显减少，根尖分生区中细胞分裂标记基因cycb1;1的表达受到了明显抑制，这表明在根尖分生区w7可能通过对活性钙调素的抑制作用影响了根尖分生区域的细胞增殖，而根尖分生区正常的细胞增殖需要一定量活性钙调素蛋白的存在．脱落酸(aba)是植物逆境下的重要激素，在植物种子萌发及幼苗生长发育中发挥着重要作用，w7存在下的拟南芥幼苗对aba的敏感性下降．借助反向遗传学手段获得了拟南芥中三个编码典型钙调素蛋白基因的三重缺失突变体cam234，蛋白质印迹结果表明三重缺失突变体中钙调素蛋白的含量明显降低．相同培养条件下与野生型相比，三重突变体幼苗根长变短，并且幼苗对aba敏感性也表现下降趋势，暗示着这三个基因编码的钙调素蛋白可能参与了根分生区域细胞增殖过程及幼苗对脱落酸的敏感性反应，讨论了钙调素的细胞增殖功能及与幼苗对脱落酸的敏感性反应间的关系．