环境温度对植物生长和发育的整个过程都具有重要的影响,因此研究植物如何感知并响应外界环境温度具有重要的意义。但目前对植物感知及应答环境温度分子机制的认识非常有限。我们原来的研究发现拟南芥BON1蛋白在植物调控温度依赖的生长发育过程中起到重要的作用。BON1编码COPINE家族蛋白,这个基因家族普遍存在于各种生物体中,结构非常保守,但它们的生物学功能尚不清楚。本项目中,我们在原来的工作基础上筛选克隆了一个与BON1可能互作的蛋白质LPK4,它是一个富含LRR的类受体样蛋白激酶,体外具有自激活活性。LPK4与BON1的表达部位相似,蛋白亚细胞定位也相同,都是定位于细胞膜上。lpk4功能缺失性突变体的表型也与bon1bon2和bon1bon3相似,呈现出依赖于温度的细胞死亡表型,双突变体则呈现出比单突变体更严重的致死表型。遗传分析发现,在lpk4中过量表达BON1可以部分抑制lpk4的生长缺陷,同时snc1-11的突变也可以部分回复lpk4的表型。这些结果说明,BON1与LPK4互作,共同调控下游R基因SNC1的活性,从而调控植物依赖于温度的生长发育和细胞死亡。
英文主题词receptor-like kinase LPK4; BON1; growth; cell death; Arabidopsis