中文摘要：

动蛋白是存在于真核细胞的一类依赖于微管的马达蛋白，参与细胞许多重要生命活动。植物动蛋白的研究目前处于基因分离和功能分析的初级阶段。本项目拟在以往工作基础上，对拟南芥动蛋白异型体AtKP1进行细胞定位和生理功能研究。首先通过免疫金标检测其在固定细胞中的分布，然后将GFP标记基因与动蛋白基因融合，使其在自身特异表达启动子控制下在拟南芥转基因植株中表达，详细观察此类动蛋白在活细胞中的动态分布;利用RNAi技术和嫁接技术研究动蛋白在拟南芥生长发育，尤其在韧皮部细胞中的活动规律，揭示其在嫁接面伤口愈合、筛管发育及有机质长距离运输中的作用；本项目还将对AtKP1进行原核表达和目标蛋白的体外生物化学特性分析。上述研究对在分子水平揭示植物动蛋白异型体AtKP1的细胞活动规律、生理功能及分子机理具有重要科学意义。

结论摘要：

利用RT-PCR、核酸杂交、GUS基因融合方法，研究了拟南芥动蛋白异型体AtKP1的基因表达情况，证明该基因广泛表达，在幼嫩微管束和叶表皮毛中表达最高；蛋白质免疫印迹分析进一步证明AtKP1蛋白在根、茎、叶、花、幼苗中普遍存在。通过细胞器分离、蛋白质免疫印迹和根细胞的免疫荧光双标记证明，AtKP1不与有丝分裂微管共分布，而主要定位于线粒体；利用GFP作为标记蛋白，通过基因融合和悬浮细胞转基因分析，在活细胞水平进一步证明AtKP1是一个线粒体特异的动蛋白异型体。筛选到AtKP1的T-DNA插入突变纯合体，在正常生长条件下没有观察到明显的表型变化；用酵母双杂交方法筛选到AtKP1的一个互作蛋白VDAC；制备了VDAC的多克隆抗血清，Far-western 分析证明，AtKP1 在体外确实能与VDAC特异结合。对另两种拟南芥动蛋白异型体KatB和KatC进行了研究，证明KatB和KatC的尾区存在第二个微管结合位点；RT-PCR和Northern blot分析证明，KatB和KatC转录后基因沉默信号在嫁接的拟南芥植株中可以通过嫁接面快速、双向传递。