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蛋白激酶BIN2的纯化及活性分析

袁敏;齐玉荣;王瑞菊

【摘要】BIN2是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在油菜素内酯(BR)信号转导中发挥

重要作用.为了获得具有激酶活性且不带标签的BIN2蛋白,将BIN2基因构建到带

eXact标签的pPAL8表达载体上,获得BIN2基因的原核表达载体eXact-BIN2,转

化大肠杆菌表达菌株BL21(DE3).摸索合适的诱导条件后成功诱导出51kD的

eXact-BIN2蛋白.经eXact纯化介质纯化并切除标签,获得质量较高、不带标签的

BIN2蛋白.该BIN2蛋白具有较高的激酶活性,能够在体外磷酸化MBP-BZR1蛋

白.%BIN2isakindofSer/Thrproteinkinase,andplaysimportantrolesin

BRsignaltransductionpathway.Inordertoobtaintheactiveandtag-free

BIN2protein,theBIN2genewasclonedintotheprokaryoticexpression

vectorpPAL8toobtainBIN2-pPAL8expressionvector.Thecorrectplasmid

BIN2-pPAL8wastransformedintoE.coliexpressionstrainBL21(DE3).After

exploringtheproperinductionconditions,the51kDeXact-BIN2protein

wassuccessfullyinducedandpurifiedusingeXactpurificationsystem.The

high-qualityandtag-freeBIN2proteinwasobtainedthroughcleavingthe

eXacttag.ThepurifiedBIN2proteinishighlyactive,whichcould

phosphorylateMBP-BZR1invitro.

【期刊名称】《生物技术通报》

【年(卷),期】2017(033)007

【总页数】5页(P145-149)

【关键词】BIN2;磷酸化;蛋白激酶;蛋白纯化

【作者】袁敏;齐玉荣;王瑞菊

【作者单位】华北理工大学生命科学学院基因组学与计算生物学研究中心,唐山

063000;河北师范大学生命科学学院,石家庄050024;河北师范大学生命科学学院,

石家庄050024

【正文语种】中文

BIN2（BrassinosteroidInsensitive2）是类糖原合成酶激酶3（Glycogen

synthasekinase3，GSK3）家族的成员。GSK3是一类在真核生物中非常保守的

基因家族，广泛参与调控众多的生物学过程，具有典型的结构特征，从N端到C

端依次由可变域、保守激酶域及C末端域组成［1，2］。拟南芥中GSK-LIKE家

族共有10个成员，依据序列同源性又可细分为4个亚家族，其中BIN2是II亚家

族中的AtSK21。拟南芥GSK-LIKE成员在植物BR（Brassinosteroid，油菜素内

酯）信号转导，生长素信号转导、花发育、侧根的发育、非生物胁迫响应和气孔发

育等多方面发挥重要作用［3-9］。

在拟南芥中BIN2作为负调控因子参与BR信号通路。BR是一种重要的植物内源

激素，在植物细胞伸长，维管组织分化，植物的抗逆抗病等诸多生长发育过程中发

挥重要作用，它是目前公认的继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯之后

被发现的第六大类植物激素。BR合成缺失突变体或对BR不敏感的突变体表现为

植株矮小、叶片暗绿及暗中光形态建成等表型［10，11］。近年来，关于BR信

号转导方面的研究一直是生物学领域研究的热点问题之一，并且取得了很多重大的

科研成果，鉴定出了很多参与BR信号转导的组分，BR通过一条磷酸化信号转导

通路调节基因表达。当植物体内BR浓度较低时，BIN2持续磷酸化转录因子

BZR1（BrassinazoleResistant1）和BES1（bri1-Eth