水稻叶绿体蛋白质在生长发育过程中的表达研究

在植物中，叶绿体是负责光合作用的细胞器，对叶绿体内的各种生物过程人们已经积累了很多知识，但对叶绿体蛋白质的表达还所知甚少．为了解水稻叶绿体蛋白质在正常生长发育过程中的表达情况，尝试基于抗体的水稻蛋白质组学策略．选取了10个水稻叶绿体基因，利用表达的蛋白质或合成的抗原决定簇片段制备了抗体，用westernblotting检测了相应蛋白质在5个发育时期的根、茎、叶及穗组织中的表达．发现10个蛋白质均在叶片中表达，在根中不表达．与原初反应相关的叶绿素a/b结合蛋白1和2(cab1和cab2)、与电子传递相关的放氧增强蛋白1(oee1)及与活性氧清除相关的过氧还蛋白过氧化物酶(2-cysp)和硫氧还蛋白(trx)在茎中表达．而在卡尔文循环中发挥作用的rubisco活化酶(rca)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapdh)、果糖二磷酸醛缩酶(fbpa)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(sbpase)蛋白质在茎中不表达．在穗中，这些蛋白质的表达时序不同，cab2和2-cysp在穗发育的全程表达，cab1和oee1在中后期表达，而卡尔文循环中的蛋白质只在中期表达．有意思的是，卡尔文循环中的蛋白质表达模式相似，这一结果从蛋白质表达水平支持它们之间的相互衔接关系．此外，实验还揭示了可能的蛋白质修饰、二聚体及不同的转录本现象．将目标基因的表达谱与转录谱进行比较，发现二者间有一定的平行性，但也有明显的区别．以水稻叶绿体蛋白质为对象，直观并相对定量地揭示了它们的表达模式，为阐释其功能提供了信息，也为基于抗体的水稻蛋白质组学策略提供了一个初步数据．