参与植物筛管分子细胞分化的蛋白酶的分离纯化及其基因克隆与表达分析

筛管分子细胞是高等植物韧皮部组织中一种非常特化的细胞，与哺乳动物体中的血红细胞一样，成熟的筛管分子细胞没有细胞核，但具原生质体，是一种活的细胞，其分化过程是一种类似于程序化细胞死亡的选择性自体溶解过程。但至今只发现一种蛋白酶有可能参与筛管分子的选择性自体溶解过程。我们的前期研究发现茄科植物龙葵中的一种蛋白酶抑制剂SaPIN2a, 定位于筛管分子内,可抑制植物内源蛋白酶的活性, 调控筛管分子的选择性自体溶解过程。本项目将采用亲和层析法分离纯化SaPIN2a所抑制的蛋白酶，测得其N端和内部胰酶解肽段的部分氨基酸序列，克隆其全长cDNA和基因，并在体外表达重组蛋白，测定其蛋白酶活性。并将进一步采用原位杂交、免疫胶体金定位、将该蛋白酶基因启动子与报告基因(RFP)融合后在转基因植物中表达等技术，研究该蛋白酶基因在筛管分子细胞内的时空表达模式，以阐明其在筛管分子细胞分化成熟过程中的作用。