两种蓝藻真核型Ser/Thr激酶基因功能的初步验证

Ser/Thr蛋白激酶（serine/threonine kinases，STK）在真核生物的信号转导通路中具有重要作用，而且已经成为对抗肿瘤、结核等多种人类疾病的药物作用靶点。上世纪九十年代，有研究发现STK在原核生物的信号转导中也发挥重要作用。本论文以聚球藻PCC7942（Synechococcus sp. PCC7942）和钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）为材料，对几个真核型的Ser/Thr蛋白激酶基因的功能进行了初步验证。 蓝藻兼具细菌和植物的特点，具有成熟的转化体系，为真核生物基因功能的研究提供了新的模式宿主。聚球藻PCC7942是一种单细胞的淡水蓝藻，具有天然的外源DNA转化系统，是蓝藻分子遗传学研究的模式生物。通过基因敲除及表达差异分析发现聚球藻PCC7942中的Ser/Thr蛋白激酶stk196参与高温胁迫的信号传递。钝顶螺旋藻是原核丝状蓝藻，由于其蕴涵高品质营养成分而成为一类具有重要经济价值的微藻，该研究利用半定量RT-PCR方法，分析四个具有跨膜结构域的Ser/Thr蛋白激酶在正常生长温度下和经低温、高温诱导后表达量的变化情况，发现stk2103在低温诱导后的表达量降低，高温诱导后的表达量升高，提示该基因的表达可能参与了钝顶螺旋藻对温度的适应。 蓝藻中真核型Ser/Thr蛋白激酶功能的研究为我们进一步研究真核生物的Ser/Thr蛋白激酶功能提供了借鉴，并对植物抗逆胁迫的研究提供重要的理论依据。