擬南芥PGK基因家族功能的初步分析

摘要：磷酸甘油酸激酶（Phosphoglycerate kinase）是一類進化上非常保守的蛋白家族,因而利用模式植物擬南芥研究PGK家族基因功能具有普遍意義。擬南芥基因組中含有三個PGK基因家族成員（PGK1,PGK2和PGK3）,但是對于它們的基因表達模式和蛋白定位的研究還不是很清楚。本文利用實時熒光定量PCR技術檢測了PGK基因家族的表達模式,結果表明三個PGK基因在擬南芥的各個組織器官和發(fā)育階段中都有表達。利用擬南芥原生質體瞬時轉化系統(tǒng)對三個PGK蛋白進行亞細胞定位,結果顯示PGK1和PGK3定位于細胞基質,而PGK2定位于葉綠體。另外,我們分離得到了PGK2基因的T-DNA插入敲除突變體pgk2。pgk2在正常條件下表現(xiàn)出葉片黃化,PR1基因上調表達和H2O2過量積累等類似于超敏反應的細胞死亡表型。進一步的遺傳分析表明pgk2的細胞死亡表型和T-DNA插入位點緊密連鎖,暗示著pgk2的細胞死亡表型是由于PGK2的基因缺失造成的,因此PGK2可能在調控植物細胞程序化死亡過程中有重要作用。以上研究結果對于進一步探討PGK基因家族的功能具有重要的參考價值。