ROP2参与植物生长素快速响应的膜泡运输调控-中国细胞生物学学报.PDF

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2016, 38(5): 510–518 DOI: 10.11844/cjcb.2016.05.0068 ROP2参与植物生长素快速响应的膜泡运输调控 刘爱云 汤 宾 赵 燕 柳 叶 黄丽华 黄 妤 张学文* (湖南农业大学生物科学技术学院, 长沙 410128) 摘要 ROP2(Rho-related GTPases from plant)为植物中特有的小G蛋白Rho 家族的成员, 参与 报 植物细胞信号转导过程。为了探讨其在生长素信号响应过程中对细胞膜泡运输的调控作用, 构建 了拟南芥ROP2过表达(OX-ROP2) 、组成激活型表达(CA-rop2)和显性失活型表达(DN-rop2)的载体, 分别转化到膜泡标记和生长素结合蛋白ABP1(auxin binding protein 1)调控表达的烟草BY2细胞系, 结合生长素处理开展了ROP2对细胞生长素作用下膜泡运输的调控。在生长素IAA作用下, ROP2 学 的过表达和组成激活型表达都能明显促进细胞的膜泡外排运输, 而ROP2的显性失活型表达则抑制 细胞膜泡外排运输。如果同时诱导细胞中ABP1过表达, 能显著增强ROP2对膜泡外排运输的促进 作用, 而ABP1受干扰抑制表达时, ROP2的过表达及组成型激活表达对膜泡外排的促进作用都受到 明显抑制。IAA处理细胞2 min时就可以观察到细胞对IAA信号响应的膜泡运输明显变化, 此时细 学 胞核向内膜系统、内膜系统向细胞质膜之间的膜泡外排运输逐渐增强, 外排运输的方向趋向于生 长素高浓度方向更活跃。该研究说明, 植物ROP2参与生长素快速响应的信号转导途径, 能促进膜 泡朝向生长素浓度较高的一侧外排运输。 关键词 生长素快速响应; 膜泡运输; ROP2 物 The ROP2 Involves in the Auxin Rapidly Responsive Regulation of Vesicular Transport 生 Liu Aiyun, Tang Bin, Zhao Yan, Liu Ye, Huang Lihua, Huang Yu, Zhang Xuewen* (College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Hunan 410128, China) 胞 Abstract The ROP2 (Rho-related GTPases from plant), a member of the small G protein Rho family, are only found in plant and involved in cell signal transduction. In order to investigate the auxin signal response to regulating the cell vesicle transport, we cloned the cDNA of ROP2 from Arabidopsis and constructed the over ex- pression (OX-ROP2) and constitutively active expression (CA-rop2) and the dominant negative (DN-rop2) vectors,