水稻泛素结合酶的功能研究

泛素蛋白降解系统在植物的生长发育进程中发挥着重要的作用。底物蛋白的泛素化由三种酶泛素活化酶（E1）、泛素结合酶(E2)和泛素-蛋白连接酶(E3)来催化完成。由于植物泛素结合酶(E2)的研究起步比较迟而且E2存在功能冗余性，使得E2的研究进展不大。本项目结合本实验室以双子叶模式植物拟南芥开展的E2研究为基础，利用单子叶模式植物水稻为试材来开展E2的功能研究，以期对植物E2的共有和特异性研究有更深入的认识。利用生物信息学的方法，全面分析了水稻基因组中E2的进化关系，发现水稻E2亚家族中存在单拷贝基因，并克隆了多个水稻E2基因，体外酶活测定结果表明克隆的E2具有酶活。水稻表达谱分析结果显示这些基因的表达受逆境胁迫诱导。选定这些基因为研究对象，利用反向遗传学方法，通过表型分析、生理生化手段来研究这些基因的功能。最终揭示植物E2基因在植物生长发育以及植物应答逆境胁迫中所发挥的作用。

泛素蛋白降解系统在植物的生长发育进程中发挥着重要的作用。底物蛋白的泛素化由三种酶泛素活化酶（E1）、泛素结合酶(E2)和泛素-蛋白连接酶(E3)来催化完成。由于植物泛素结合酶(E2)的研究起步比较迟而且E2存在功能冗余性，使得E2的研究进展不大。本项目以双子叶模式植物拟南芥开展的E2研究为基础，利用单子叶模式植物水稻为试材来开展E2的功能研究，以期对植物E2的共有和特异性研究有更深入的认识。利用生物信息学的方法，全面分析了水稻基因组中E2的数目以及进化关系，发现水稻基因组中编码E2的基因有33个。对其中一个定位于过氧化物酶体的E2蛋白的进化关系进行了深入研究，并构建了该基因的启动子与GUS融合表达载体，表明该基因在水稻组织中呈组成性表达。