酪氨酸蛋白磷酸酶(PTPase)在动物细胞的信号传递中起着非常重要的作用,但其在植物中的功能,只是最近一些年才开始受到人们的关注。最近我们从玉米中克隆得到一PTPase组分即ZmRIDP1,该PTPase组分可被还原剂抑制同时对氧化剂不敏感,具有这一氧化还原调控特性的PTPase无论在动物还是植物细胞中都未见报道。进一步研究表明,受还原抑制的PTPase组分可能和干旱诱导ABA积累或者说和ABA逆境信号的起源有关。本研究就是在以往研究的基础上进一步揭示ZmRIDP1还原抑制的分子机理,研究ZmRIDP1在干旱诱导ABA积累及ABA合成关键表达调控中的作用,以及深入揭示ZmRIDP1在各种胁迫下信息传递的交叉对话及其信息传递机制。该研究对深入揭示植物逆境信息传递的分子机理,以期通过基因工程提高植物的抗逆性具有重要意义。
植物抗逆的机制或策略的根本基础在于,在环境胁迫下植物可以通过一系列的信息传递对'胁迫'刺激作出及时的感知和主动的反应。信息传递是一个非常复杂的过程,其中"氧化-还原"调控的信号通路在细胞信号转导中起者重要作用。PTPase是目前发现的受"氧化-还原"调控的重要信号组分。本课题的主要目的就是要揭示PTPase氧化-还原调控的机理及其在植物逆境信号传递中的作用。本研究成功地从干旱的玉米胚芽鞘细胞中纯化得到一个受还原剂抑制的PTPase信号蛋白,ZmRIDP1,进一研究不仅揭示了其还原抑制的机理在于181位Cys形成的分子内或分子间的二硫键,同时还揭示了ZmRIDP1可通过质-核转移介导了质核的信号传递,这一研究是植物逆境信号传递的一个重要突破。此外,本研究还深入揭示了氧化-还原与MAPK信号系统之间的相互关系,及发现了PTPase在ABA信号转导中的重要作用。项目执行期间,在PLANT J,PLANT PHYSIOLOGY及J.EXP.BOT等权威刊物上发表SCI论文15篇,其中的11篇论文中本人为第一作者或通讯作者.至此已圆满完成本项目的各项指标和计划.