植物生长素通过ABP1促进细胞膜泡的外排运输

摘要 : 为了研究植物生长素结合蛋白ABP1(auxin binding protein 1)对膜泡运输的调控, 将烟草生长素结合蛋白基因ABP1 cDNA分别构建成可诱导型表达的过表达和干扰表达载体, 并将绿色荧光蛋白GFP与烟草分泌载体膜蛋白SCAMP2(secretory carrier membrane protein 2)融合进行细胞的膜泡标记, 转化植物模式细胞BY-2后分别获得了转ABP1和antiABP1的两类膜泡标记转基因细胞系。以雌二醇诱导ABP1、antiABP1表达后, 结合生长素处理, 通过扫描激光共聚焦观察了细胞的膜泡运输变化。当诱导ABP1在细胞内过量表达后, 以吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)处理细胞, 在细胞核膜及周围内质网膜、细胞质膜以及其他细胞内膜系统都观察到强烈的荧光信号, 说明细胞内膜泡运输更为活跃; 当诱导antiABP1在细胞内干扰表达时, 在细胞核附近维持有较强烈的荧光信号, 而细胞质膜及两细胞间隔的荧光信号明显减弱, 表明抑制ABP1表达显著抑制了细胞膜泡的外排运输。在ABP1经诱导过表达后, 加入IAA处理细胞, 在0~6 min时间段内间隔性观察了细胞膜泡对生长素的时间响应, 在这段时间内细胞核周围及内膜系统的荧光信号明显增强, 细胞质膜的荧光强度没有明显的变化, 表明细胞核与内膜系统间存在活跃的膜泡运输, 内膜系统向细胞质膜间的外排膜泡运输也逐渐加强。因此, 可以证明ABP1参与生长素信号响应, 增强细胞膜泡的外排运输。