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运用萤火虫荧光素酶互补技术揭示多肽激素CLV3受体蛋白之间的相互作用
高等植物多肽激素CLAVATA3(CLV3)对于植物茎端分生组织干细胞数目的维持起着极其重要的作用。过去几十年来,CLAVATA1/CLAVATA2  (CLV1/CLV2)  复合体被认为是CLV3多肽在细胞膜上的唯一受体。然而最近的遗传学分析筛选到了一个新的受体蛋白激酶成员—CORYNE(CRN),并且发现它在CLV3信号途径中起着非常重要的作用。在一系列遗传学分析的基础上,新的CLV3信号转导通路假设被提出:即CLV1同源二聚体与CLV2/CRN异源复合体可能平行独立地介导CLV3信号。然而,新的假设仅仅停留在遗传学上的预测,仍然缺乏进一步的生物化学和细胞学的证据。为了更好地理解这三个可能的受体蛋白之间的相互关系,林金星研究组利用新型的活体下检测蛋白质相互作用的技术—萤火虫荧光素酶互补技术(Firefly  luciferase  complementation  imaging  assay,  LCI)  在拟南芥叶肉原生质体  (Arabidopsis  mesophyll  protoplasts)  和烟草叶片  (Nicotiana  benthamiana  leaves)  两个体系中分析了CLV1,  CLV2和CRN三个受体蛋白之间的相互作用。实验结果表明:LCI技术和免疫共沉淀技术  (Co-immunoprecipitation  assay)  都证实了CLV2在没有CLV3多肽刺激的情况下可以直接地与CRN发生相互作用;外源的CLV3多肽处理,并不会明显地影响CLV2-CRN之间的互作强度;进一步的LCI实验发现CLV1不能够与CLV2发生直接的相互作用,但能够与CRN有微弱的相互作用;除此之外,实验人员还发现  CRN自身可以形成同源二聚体,而CLV1或CLV2自身不能形成同源二聚体。这些生化和细胞学结果对于新提出的CLV3平行双通路假设提供了直接的证据(Plant  Journal,  2010)。

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