关于萤火虫荧光酶等化学学术的问题

运用萤火虫荧光素酶互补技术揭示多肽激素CLV3受体蛋白之间的相互作用

高等植物多肽激素CLAVATA3(CLV3)对于植物茎端分生组织干细胞数目的维持起着极其重要的作用。过去几十年来，CLAVATA1/CLAVATA2  (CLV1/CLV2)  复合体被认为是CLV3多肽在细胞膜上的唯一受体。然而最近的遗传学分析筛选到了一个新的受体蛋白激酶成员—CORYNE(CRN)，并且发现它在CLV3信号途径中起着非常重要的作用。在一系列遗传学分析的基础上，新的CLV3信号转导通路假设被提出：即CLV1同源二聚体与CLV2/CRN异源复合体可能平行独立地介导CLV3信号。然而，新的假设仅仅停留在遗传学上的预测，仍然缺乏进一步的生物化学和细胞学的证据。为了更好地理解这三个可能的受体蛋白之间的相互关系，林金星研究组利用新型的活体下检测蛋白质相互作用的技术—萤火虫荧光素酶互补技术(Firefly  luciferase  complementation  imaging  assay,  LCI)  在拟南芥叶肉原生质体  (Arabidopsis  mesophyll  protoplasts)  和烟草叶片  (Nicotiana  benthamiana  leaves)  两个体系中分析了CLV1,  CLV2和CRN三个受体蛋白之间的相互作用。实验结果表明：LCI技术和免疫共沉淀技术  (Co-immunoprecipitation  assay)  都证实了CLV2在没有CLV3多肽刺激的情况下可以直接地与CRN发生相互作用；外源的CLV3多肽处理，并不会明显地影响CLV2-CRN之间的互作强度；进一步的LCI实验发现CLV1不能够与CLV2发生直接的相互作用，但能够与CRN有微弱的相互作用；除此之外，实验人员还发现  CRN自身可以形成同源二聚体，而CLV1或CLV2自身不能形成同源二聚体。这些生化和细胞学结果对于新提出的CLV3平行双通路假设提供了直接的证据（Plant  Journal,  2010）。