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玉米中Class Ⅰ和Class Ⅱ NAS蛋白之间的BiFC互作研究

文献类型： 中文期刊

作者： 肖克 1 ; 周晓今 2 ; 陈茹梅 2 ; 逄森 1 ;

作者机构： 1.中国农业大学理学院应用化学系

2.中国农业科学院生物技术研究所

关键词： 玉米;烟草胺合成酶;N端可变结构域;双分子荧光互作

期刊名称： 生物技术进展

ISSN： 2095-2341

年卷期： 2022 年 12 卷 005 期

页码： 728-736

摘要： 烟草胺合成酶(nicotianamine synthase,NAS)能够催化合成植物体内铁运输所需的螯合物烟草胺(nicotianamine,NA),在植物维持铁稳态方面发挥重要的作用.玉米、小麦和大麦等禾本科植物的NAS蛋白进化为ClassⅠ和Class Ⅱ两个亚家族,可能分别参与调节铁的吸收和运输,其家族成员之间蛋白序列同源性较高,Class Ⅱ NAS具有特异的N端可变结构域.通过进化分析分析玉米NAS的两个亚家族,以及建模预测两类亚家族代表基因ZmNAS1(Class Ⅰ)和ZmNAS3(ClassⅡ)的蛋白结构,结果表明ZmNAS1和ZmNAS3的三维结构高度相似,推测可能通过同源或异源二聚体化发挥功能;进一步通过双分子荧光互补(bimolecularfluorescence complementation,BiFC)分析ZmNASl和ZmNAS3的相互作用,结果表明,ZmNAS 1和ZmNAS3蛋白可以互作,删除N端可变结构域的ZmNAS3ΔN只能与ZmNAS3蛋白互作而不与ZmNAS 1互作,推测ZmNAS可以形成同源二聚体,而形成异源二聚体需要Class Ⅱ家族蛋白的N端可变结构域.研究结果揭示了玉米中Class Ⅱ NAS调控铁稳态的机制,其分子机制仍需进一步研究.

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