ROP2参与植物生长素快速响应的膜泡运输调控

摘要 : ROP2(Rho-related GTPases from plant)为植物中特有的小G蛋白Rho家族的成员, 参与
    植物细胞信号转导过程。为了探讨其在生长素信号响应过程中对细胞膜泡运输的调控作用, 构建了拟南芥ROP2过表达(OX-ROP2)、组成激活型表达(CA-rop2)和显性失活型表达(DN-rop2)的载体,分别转化到膜泡标记和生长素结合蛋白ABP1(auxin binding protein 1)调控表达的烟草BY2细胞系,结合生长素处理开展了ROP2对细胞生长素作用下膜泡运输的调控。在生长素IAA作用下, ROP2的过表达和组成激活型表达都能明显促进细胞的膜泡外排运输, 而ROP2的显性失活型表达则抑制细胞膜泡外排运输。如果同时诱导细胞中ABP1过表达, 能显著增强ROP2对膜泡外排运输的促进作用, 而ABP1受干扰抑制表达时, ROP2的过表达及组成型激活表达对膜泡外排的促进作用都受到明显抑制。IAA处理细胞2 min时就可以观察到细胞对IAA信号响应的膜泡运输明显变化, 此时细胞核向内膜系统、内膜系统向细胞质膜之间的膜泡外排运输逐渐增强, 外排运输的方向趋向于生长素高浓度方向更活跃。该研究说明, 植物ROP2参与生长素快速响应的信号转导途径, 能促进膜泡朝向生长素浓度较高的一侧外排运输。