甘薯块根特异蛋白——Sporamin的研究进展(2)

.期程龙军等：甘薯块根特异蛋白———?:$%"-&2的研究进展.38基因家族可分为两个亚基因家族：!"#$%&’()和!"#$%&’(*（!"##$%&+,%-，’()(；*+%","-&+,

，每个亚基因家族都包含.个以上的成员（/0##1#0&2+,%-，，两类亚基因家族%-，’().）’()3）

内的同源性为(456()5，高于两类亚基因家族间的同源性)756)45。区分亚基因家族通常以该基因在768个位置上’679:的缺失或插入为特征，这些插入和缺失部分存在于;’端和8’端的非编码区（!"##$%&+,%-，。亚基因家族!"#$%&’()和!"#$%&’(*分’()(）

别编码<、能明显地=两类1:$%"-&2。这两种蛋白在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳条件下，被解离。在氨基酸的组成、多肽图谱和免疫特性上，它们都非常相似（*"01>&-"+,%-，

。’();）

伴随着大量1:$%"-&2-@A<的?:$%"-&2的基因在块根的形成过程中高水平地被表达，

生成，但作为一种贮藏蛋白，在块根发芽阶段，1:$%"-&2的含量迅速增加，1:$%"-&2被利用作营养源而逐渐减少，直至消失。一般情况下，其中又以块1:$%"-&2主要分布在块根中，

根液泡的泡囊中为最多，占该蛋白总量的约3B5（!"##$%&+,%-，。茎中只有微量存’())）

在，叶和叶柄中几乎没有（C>02+,%-，。但是，当用较高浓度的蔗糖’((3；!"##$%&+,%-，’();）

溶液对叶和叶柄的切口进行处理时，1:$%"-&2可在叶和叶柄中被大量的诱导表达。由蔗糖诱导的1:$%"-&2主要分布在茎叶中维管束系统的韧皮部以及节间，尤其是侧芽基部含量最多，髓部薄壁组织也有，但含量较少（D>#"+,%-，。用’5的浓度的蔗糖溶液诱导’((’）

即可检测到叶中1:$%"-&2-@A<的增加，葡萄糖、果糖85的浓度效果最好。除了蔗糖外，

也有同样的诱导效应，甘露糖醇则不能，说明细胞中碳水化合物和能量的变化参与了该诱导反应的发生（!"##$%&+,%-，。另外，低浓度的EF<（多聚半乳糖醛酸）也可以诱导茎’((’）

（D>#$+,%-，。向诱导介质中加入和叶中1:$%"-&2-@A<的积累’((7；G",0H"+,%-，’((;）

不影响1:$%"-&2-@A<的积累，证明该诱导反应不是由于植株受伤引起乙烯而引<IAD8，

起的。也就是说，甘薯中大部分叶和叶柄的细胞具有对糖代谢信号和由细胞系统通过扩散传导来的EF<信号具有反应能力，进而诱导1:$%"-&2基因的表达。研究中还发现，钙调蛋白和JFG<对由蔗糖和EF<引起的茎叶中的诱导反应具有强烈的抑制作用，由此推断，编码1:$%"-&2基因的糖诱导表达反应还可能介入了C"7K信号的转导（D>#$+,%-，。’((;）!?:$%"-&2的性质和功能

在细胞中的整个合成加工过程中，先后出现?:$%"-&2是定位于液泡的一种分泌蛋白，

分别为：8种形式，:%0:%$1:$%"-&2、:%$1:$%"-&2和成熟的1:$%"-&2。E%0:%$1:$%"-&2和:%$1:$L

由膜核糖体合成，它比成熟的1:$%"-&2大4,M（!"##$%&+,%-，%"-&2均为1:$%"-&2的前体，

。’();）

合成时包含一个A末端信号肽和一个具液泡靶E%0:%$1:$%"-&2作为1:$%"-&2的前体，

标功能、含’.个氨基酸的A末端前肽蛋白质。后翻译过程中，:%0:%$1:$%"-&2前体蛋白的

形成的:%$1:$%"-&2较:%0:%$1:$%"-&2减少了7767;个氨基酸。A末端信号肽首先被切除，

然后，后又经高尔基体运输至液泡，在液泡内继续进:%$1:$%"-&2前体转移到内质网腔内，

行修饰，切除含’.个氨基酸的A末端前肽。在:%0:%$1:$%"-&2前体的A末端前肽中，具有一个保守的氨基酸序列：即AEO@Q序列。该序列在几<12L7.NE%$L73NOP0L7)N<%IL7(NQ0+L8B，

乎所有的万方数据是决定1:$%"-&2向液泡定向运输的重要因素，其中的OP01:$%"-&2中都是保守的，