基于丹参酮生物合成关键酶（GGPS1）的互作蛋白及其作用机理研究

A series of enzymes involved in the bioactive components of medicinal Plants biosynthesis，existed not alone in cells and interacted with other proteins to exercise functions. GGPS1 has been considered as an important regulatory target in the tanshinone biosynthetic pathway. To illustrate the mechanism of SmGGPS involved in tanshinone biosynthesis, the proteins interacted with SmGGPS were screened the cDNA library by yeast two hybrid technology and verified by BIFC and colocali zation in cells. To further reveal the metabolism of the relationship between the interacted protein and SmGGPS on tanshinone compounds biosynthesis，the interacted protein and SmGGPS were transferred into Salvia miltiorrhiza h by RNAi and overexpression to explore the interacted protein affected on the function of SmGGPS.

药用植物的有效成分是在一系列关键酶的催化下生成的，这些酶并非孤立的存在于细胞中，而是与其它蛋白通过相互作用的方式行使其功能。丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶（SmGGPS）是控制丹参酮类化合物生物合成途径中的一个关键分支点，为揭示（SmGGPS）在丹参酮类化合物生物合成过程中的作用机理，本项目从蛋白质相互作用的角度出发，以SmGGPS为"诱饵"蛋白，通过酵母双杂交系统筛选丹参cDNA文库，得到了与SmGGPS存在相互作用的候选蛋白，为进一步明确与SmGGPS存在相互作用的蛋白，将通过双分子荧光互补技术和细胞内共定位的方法进行确证蛋白间的相互作用,并对互作蛋白和SmGGPS进行RNAi和过表达分析，揭示互作蛋白对SmGGPS功能的影响,进一步解析蛋白间的互作关系对丹参酮类化合物代谢的调控机理。

本项目通过酵母双杂交的方式筛选到与SmGGPS相互作用的候选蛋白SmGPS.SSUI，并通过体外Pull-down、酵母回转验证以及细胞内共定位的方法确定了SmGGPS1与SmGPS.SSUI存在相互作用。这一发现说明二者之间的相互作用可以引导代谢流的方向。通过转基因技术对SmGGPS1与SmGPS.SSUI在丹参植物体内进行功能研究，过表达SmGGPS与SmGPS.SSUI均能提高丹参酮I的含量，说明SmGGPS与SmGPS.SSUI二者均可以协同调控丹参酮I的合成；当干扰掉SmGGPS时，发现转基因丹参植物的叶片变小变圆、叶子的颜色变黄、茎伸长以及生长缓慢的表型；表明干扰掉SmGGPS1之后影响了植物的生长，甚至很可能影响了叶绿素，赤霉素以及丹参酮等的合成；当干扰掉SmGPS.SSUI时，转基因植物的生长较好，未受到抑制；这些结果表明可以通过调控与SmGGPS1相互作用的蛋白以达到调控其功能的目的。