植物抗病防卫反应主要信号传导因子跨核运输的调控机制

水杨酸、乙烯、茉莉酸是介导植物抗病防卫反应最重要的激素信号，信号传导因子跨核运输作为防卫反应的必要环节最近备受关注。我们对拟南芥核输入载体蛋白(IMP)与核孔蛋白(Nup)功能发生障碍的127个突变体做了鉴定，确认IMP和Nup基因各7种影响拟南芥抗病性，受水杨酸诱导或含乙烯、茉莉酸反应元件。现计划这14种蛋白为筛选对象，重点研究显著促进抗病性的IMPα-3、Nup88与显著抑制抗病性的IMPα-2、Nup98对防卫反应关键调控因子NPR1和ERF1等跨核运输的贡献与功能互作关系；研究调控乙烯和茉莉酸信号传导因子跨核运输的核输入载体蛋白及核孔蛋白种类，探讨它们与调控水杨酸信号传导因子跨核运输的蛋白之间的相互作用；针对"核输入载体蛋白-信号传导因子"识别、复合体在核孔上的定位与核孔蛋白的作用，研究水杨酸、乙烯、茉莉酸信号消长的影响，阐释这三种信号传导通路交叉调控在分子跨核运输上的机制。

面上项目31171830结题报告摘要..水杨酸、乙烯、茉莉酸是介导植物抗病防卫反应最重要的激素信号，信号传导因子跨核运输作为防卫反应的必要环节备受关注。对拟南芥核输入载体蛋白(IMP)与核孔蛋白(Nup)功能发生障碍的突变体做了鉴定，确认多种IMP和Nup基因影响拟南芥抗病性，受水杨酸诱导或含乙烯、茉莉酸反应元件。计划重点研究显著促进抗病性的IMP、Nup与显著抑制抗病性的IMP、Nup对防卫反应关键调控因子NPR1和ERF1等跨核运输的贡献与功能互作关系；研究调控乙烯和茉莉酸信号传导因子跨核运输的核输入载体蛋白及核孔蛋白种类，探讨它们与调控水杨酸信号传导因子跨核运输的蛋白之间的相互作用；针对“核输入载体蛋白-信号传导因子”识别、复合体在核孔上的定位与核孔蛋白的作用，研究水杨酸、乙烯、茉莉酸信号消长的影响，阐释这三种信号传导通路交叉调控在分子跨核运输上的机制。.课题按计划顺利完成人家人物，取得两方面主要结果，简述如下。.第一，明确了不同IMP基因对抗病免疫信号传导通路的调控作用分工。对拟南芥121种imp突变体与野生型进行比较鉴定，筛选出25种突变体抗病免疫信号传导发生改变的，它们代表13种IMP基因突变。根据基因突变对抗病性的影响，13种IMP基因有正调控与负调控作用明显，8种正调基因是IMPβ Homolog PLANTKAP (AT3G17340)、AT1G26170、AT1G12930、AT2G46520、AT3G08947、IMPα-2 (AT4G16143)、IMPα-9 (AT5G03070)，4种负调基因是AT3G59020、IMPα-1 (AT3G06720)、IMPα-3 (AT4G02150)、IMPα-5 (AT5G49310)、IMPα-7 (AT3G05720)、IPMβ-1 (AT5G53480)。根据基因突变对激素信号传导的影响，除正调基因IMPα-2主要影响，其他7种基因对水杨酸、茉莉酸、乙烯信号传导可能发挥交叉调控作用。.第二，阐释了代表性IMP调控抗病免疫与莫言信号因子核质转运的机理。首先，PLANTKAP调控水杨酸免疫信号传导通路，PLANTKAP基因表达只受水杨酸诱导，在水杨酸处理的情况下，NPR1只见于野生型，并定位到细胞核；而在突变体上，NPR1停留在细胞质，不能进入细胞核，PLANTKAP与NPR1能直接互作，可能是的