阿拉伯芥囊泡繫鏈同源蛋白HIT1之分子功能及其影響植物逆境耐受機制之探討; The Study of a Vesicle Tethering Protein Homolog HIT1 in Arabidopsis: Its Molecular Function and Its Effect on Plant Stress Tolerance

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題名:	阿拉伯芥囊泡繫鏈同源蛋白HIT1之分子功能及其影響植物逆境耐受機制之探討;The Study of a Vesicle Tethering Protein Homolog HIT1 in Arabidopsis: Its Molecular Function and Its Effect on Plant Stress Tolerance
作者:	吳少傑
貢獻者:	生命科學研究所
關鍵詞:	阿拉伯芥;高溫逆境;滲透逆境;囊泡繫鏈複合體;囊泡運送;生物科學類
日期:	2007-07-01
上傳時間:	2010-12-21 17:19:23 (UTC+8)
出版者:	行政院國家科學委員會
摘要:	本實驗室用功能性遺傳學的方法 (functional genetics approach)，篩選出若干對高溫逆境過度敏感之阿拉伯芥突變植株，命名為hit (as heat intolerant )。其中的hit1-1 突變株，除了對高溫逆境失去正常之耐受性，對滲透壓力(osmotic stress)也過份敏感。hit1-1 的突變點，經由基因體定位及染色體行進 (chromosome walking) 的方式，確認是編號At1g50500、未曾被研究過的基因。從HIT1 cDNA 對應之氨基酸所作的序列比對得知，其與酵母菌之Vps53p 具有相似性。 Vps53p 在酵母菌裡，與Vps52p 及Vps54p 共構成為囊泡繫鏈複合體 (Vesicle tethering complex)，調節與高基氏體 (golgi) 有關的囊泡運送 (vesicle trafficking)。缺乏Vps53p 的酵母菌突變株，對熱逆境也同樣失去耐受性，卻可藉由HIT1 的表現得到補償。此外，研究結果間接指出，帶有hit1 的花粉管無法如野生型般正常發育，而花粉管的正常發育，須要囊泡運送 (vesicle trafficking) 的積極參與。本研究計劃的要點之一，即是對HIT1 的分子功能及生理角色，做進一步的確認與探討。研究策略包括利用HIT1 起動子(promoter) 控制報導基因GUS、LUC 及 GFP，追蹤HIT1 在不同環境條件下於不同組織的表現狀態。本研究也將用螢光顯微技術，追蹤 HIT1-GFP 融合螢光蛋白，以測得HIT1 於細胞內的分佈(聚集)區域。HIT1 蛋白質在植物體內就不同器官組織的分佈情行，還有對環境變化所做的對應累積，則是運用抗原決定位的標示 (epitope tagging) 以及相關的免疫技術作深入的分析。酵母菌雜合系統 (yeast two-hybrid) 也會被用來株選與HIT1 親合蛋白質的對應基因。這些與HIT1 有親和作用的蛋白質會進一步被辨識及分析。此外，囊泡運送也是生物膜再生及代謝的主要過程，對於植物細胞修補因高溫及水份逆境所造成的膜傷害有直接的關聯。一系列的實驗，包括熱引發葉綠素螢光、光化學反應效率、電解質流失率、以及脂肪過氧化產物的量測，會被用來研究HIT1 對生物膜穩定度的影響。還有，本實驗室新近篩選出另一hit 突變植株，經雜交試驗，確認具有與hit1 不同之突變點，因之命名為hit2。hit2 突變株與hit1 突變株一樣，對高溫及滲透壓力均喪失正常之耐受性。為了瞭解HIT2 本身以及其與HIT1 之間的關係，本研究計劃也將對hit2 進行基因體定位，進而辨認並株選出HIT2 基因。藉由對更多突變植株及新的耐逆境基因之研究，我們將可對植物適應環境逆境之機制有更深入、更全面的瞭解。研究期間：9508 ~ 9607
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[生命科學研究所 ] 研究計畫

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