AtSARK调控叶片衰老分子机制的解析
肖冬 徐欣欣 崔燕娇 徐凡 王雅欣 水雯箐 管婧雯 朱源丰 王宁宁^*

南开大学生命科学学院植物生物学与生态学系，天津 300071
^*通讯作者：E-mail: wangnn@nankai.edu.cn

摘要
    叶片衰老是受遗传程序严格控制的发育过程，由特殊发育信号通过一定的信号传导路径来启动和控制。但是衰老信号的本质是什么以及衰老信号如何传递，目前还不清楚。前期研究发现，一个LRR型类受体蛋白激酶基因AtSARK通过生长素和乙烯的协同作用调控拟南芥的叶片衰老。我们还分离鉴定了一个衰老下调并能与AtSARK发生体外互作的PP2C型蛋白磷酸酶基因SSPP，在此基础上，我们从AtSARK与SSPP互作的体内验证、AtSARK自磷酸化关键位点鉴定和功能分析、AtSARK与SSPP其他互作组分的分离筛选等几个方面，对AtSARK基因结构与功能的关系及其参与叶片衰老信号传递的分子机制进行了深入探索。
    我们通过双分子荧光互补实验证明，AtSARK能与SSPP在植物体内发生相互作用。体外实验发现，SSPP能够衰减AtSARK的自磷酸化活性，而组成型过表达SSPP可以抑制由AtSARK过表达所引起的早衰和相关衰老标记基因（SAG12，NAC1，WRKY6和NAP）的上调表达。另一方面，通过对自磷酸化的AtSARK胞内域（AtSARKCD）进行质谱分析，我们发现了5个磷酸化位点：一个丝氨酸残基，三个苏氨酸残基和一个酪氨酸残基。某些位点的突变能显著影响AtSARKCD的自磷酸化活性，并且这些发生点突变的AtSARK基因不能像野生型AtSARK那样引起拟南芥的早衰。同时，我们通过酵母双杂交系统进一步筛选AtSARK和SSPP的互作组分，并对筛选到的组分进行系统的表达和功能分析。这些研究成果的取得，为我们进一步了解植物叶片衰老调控的分子机制奠定了基础。

关键词：叶片衰老；AtSARK；SSPP；互作；点突变；自磷酸化