已有结果表明VER2在小麦春化过程中主要定位于细胞核,而脱春化后定位于细胞质;利用酵母双杂交技术筛选到一种新的SPY蛋白,命名为TaSPY,初步结果表明VER2与TaSPY之间存在相互作用。生物信息学分析结果表明,TaSPY可能通过对VER2蛋白氨基酸序列的特定位点进行翻译后水平的糖基化修饰,导致VER2蛋白的糖基化与磷酸化修饰状态之间相互转变,进而影响VER2的核定位从而响应春化信号转导过程。本项目拟在现有工作的基础上,通过原核表达纯化TaSPY蛋白并制备抗体,研究TaSPY这一新的植物SPY蛋白的生化特性及响应春化过程时的表达定位特征,用酵母双杂交、免疫共沉淀结合免疫印迹等方法对VER2与TaSPY之间的相互作用关系进行验证,运用点突变、蛋白质谱分析,结合转基因方法深入研究VER2与TaSPY互作的位点及作用模式。该研究对于在蛋白水平阐明春化作用的分子机理具有重要的理论意义。
免疫组织细胞化学定位分析表明VER2在小麦春化过程中主要定位于细胞核,而脱春化后定位于细胞质;对纯化的VER2蛋白进行生化特性分析表明其具有凝集素活性,可以和N-乙酰氨基葡萄糖及半乳糖结合。利用酵母双杂交技术筛选到小麦的SPY蛋白,命名为TaSPY。蛋白免疫印迹及免疫共沉淀实验表明春化导致VER2的磷酸化修饰以及与O-GlcNAc糖基化修饰蛋白的结合。利用超表达VER2-GFP融合蛋白的转基因拟南芥对VER2进行活体观察表明蛋白定位于细胞核及核周,并且可以促进细胞核的运动;此外蛋白还在细胞质中呈点状分布,共定位实验表明蛋白定位于内质网、前体液泡及高尔基体。表明VER2可能通过胞内流动性参与春化过程中O-GlcNAc糖基化信号进而响应春化。超表达VER2的拟南芥在不春化条件下开花延迟,RT-PCR结果表明FLC表达量升高。春化处理则转基因植物表现出促进春化效应而早花的表型。进一步的表观遗传学分析表明VER2超表达通过参与FLC及总体水平组蛋白的修饰而影响开花时间。此外,对VER2与TaSK的互作关系进行了研究,超表达TaSK的拟南芥具有有丝分裂异常的表型,其分子机制正在进一步研究。