前言

1989年Fa衄er等人从番茄(￡ycopersicones． culentum L)叶片中提取含有寡半乳糖醛酸(0li． gogalacturonide，OGA)部分的细胞壁，发现它可以 在体外专一性的提高马铃薯和番茄叶片质膜一个 大约34 000蛋白的磷酸化，他们命名此蛋白为 pp34⋯．这是有关于pp34蛋白的第一次报道，随 后的实验表明pp34蛋白可以响应植物防御及生 长发育基因的激活而磷酸化，说明它可能参与植 物的信号转导途径．这引起许多学者的兴趣并开 始研究pp34蛋白，进而发现许多令人振奋的现 象．后来，Reymond等人建议将它更名为relmorin． 因为remora是一种鱼，它可以将自己粘到大的鱼 类表面，这和pp34蛋白与质膜的关系很类似旧1．

1     Remorin蛋白的物种分布、组织及 亚细胞定位

上世纪90年代，研究人员用两相分离的方法

收稿日期：2008—06-01 基金项目：国家自然科学基金(30400030)；教育部新世纪优秀人 才支持计划(NCET_05旬494)
作者简介：程彦伟(1975一)。男，河南清丰人，讲师。博士，主要从事
植物逆境蛋白质化学研究．
提取马铃薯质膜，纯化出pp34并得到它的抗体．
然后Reymond等人用pp34的抗体采用免疫沉淀 的方法来检测remorin蛋白的物种分布，发现和 pp34蛋白抗体有交叉反应的蛋白存在于检测的 所有被子植物中：这些remorin蛋白的相对分子质 量在双子叶植物中为30    000～36 000，单子叶植 物中为30 000一32 000¨1．随着基因测序技术的 提高，大量植物基因序列被测出并建立数据库．经 数据库搜索发现remorin基因家族存在于被子植 物、裸子植物、蕨类植物以及苔藓植物中”1．目前 没有发现remorin家族基因存在于非植物界如真 菌、动物、古细菌及真细菌中，并且水生藻类中也 没有发现类似re．norin家族基因，证明reInorin可 能是植物专一性蛋白，并且与植物从水生向陆生 的进化有关¨J．因此了解remorin家族的结构和 功能为我们理解植物发育和进化的机制提供了线 索‘4‘．
以番茄和马铃薯为研究对象，Bariola等人借 助光学显微镜和免疫化学技术观察了remorin蛋 白的组织定位．发现remorin蛋白在根、茎、叶中都 有分布．其中，在顶端的分生组织、维管组织的韧 皮部、叶原基、叶腋花芽处有强烈的relnorin蛋白 信号，这些组织有很强的分裂能力，具有胚胎的特 点¨1．同时，他们观察不同生长阶段的叶片，发现 remorin蛋白始终都存在于叶的表皮细胞、栅栏细 胞以及叶肉细胞中”1．这些结果说明一些remorin蛋白广泛存在于不同类型的细胞中．
Remorin蛋白最初是从提取的质膜中发现 的，这只能间接说明remorin蛋白和质膜有关．为 了获得更直接的证据，研究人员用共聚焦显微镜 直接观察用a一130抗体(a—130为马铃薯remorinl
97—107的肽段)处理的质壁分离的根组织细胞， 证实remorin存在于质膜上”J．近年来质膜上一 种富含胆固醇、鞘脂类以及大量的受体和信号分 子的液态有序相的微区即脂筏(1ipidrafts)，由于 被发现参与信号转导和一些物质的生理循环过程 有关而备受关注．2000年Peskan等人首次报道他 们利用和研究动物脂筏类似的方法获得高等植物 Triton  x一100不溶的质膜，这部分质膜富含固醇 和鞘脂，缺少不饱和磷脂，被称为植物脂筏¨1． Mongrand以番茄为材料，用蛋白质组学的方法研 究番茄脂筏上的蛋白，发现remorin存在于去污剂 不溶的质膜并且是脂筏的主要成分¨1．

2  Remorin蛋白的结构研究

Remorin蛋白的结构研究开始于上世纪90 年代末．它基于分子生物学及生物信息学的发展， 所采用的方法不同于传统研究蛋白结构的步 骤——先得到高纯度的蛋白再测氨基酸序列．而 是先克隆出remorin蛋白的cDNA，通过cDNA预 测蛋白的质量、蛋白的氨基酸的一级结构、二级结 构和结构域，并且在数据库中进行不同物种cD- NA序列比对，确定他们之间的亲源关系，最后通 过大肠杆菌表达出重组蛋白来验证其结构旧1．
第一个被预测结构的remorin蛋白来源于马 铃薯叶片的cDNA文库．预测的相对分子质量为
21 769，含有198个氨基酸．整个蛋白是亲水性， 富含谷氨酸(16．7％)及赖氨酸(17％)，没有检测 到信号肽和跨膜结构域旧1；N端前50个氨基酸 有11个为脯氨酸，这种富含脯氨酸的结构很类似 于许多信号蛋白的sH3结构域¨1；同时c端被预 测有一个coiled—coil模体一1，这个结构也暗含re． morin蛋白参与蛋白之间的结合．编码remorin的 cDNA经数据库搜索，发现和拟南芥DNA结合蛋 白及水稻的一个表达序列标签的同源性很高．这 种研究蛋白结构的方法速度快，适应现在高通量 的核酸测序技术，并且随着蛋白数据库的增多，可 信性也得到提高．但是蛋白质从核糖体翻译到成 熟要经过多次折叠加工，成熟的蛋白质可能与新 生的多肽有很大的不同．通过实验发现马铃薯叶
片中remorin蛋白的相对分子质量大约为35     000，
这与预测的22 000是相悖的．所以我们对预测的 结果仍要保持审慎的态度．
接着研究人员对大肠杆菌表达的remorin重 组蛋白进行深入的结构分析．蛋白样品通过圆二 色谱仪证实remorin含有coiled．coil模体，占整个 蛋白长度的45％，且在coiled-coil外有一个典型 的d一螺旋．这个蛋白的稳定性通过温度诱导的 圆二色谱发现其解折叠是可逆的¨1．分析超速离 心机用来了解蛋白的聚合状态，仪器内含有光学 设备，可以检测旋离过程中物质的沉降行为．沉淀 平衡显示分离物的摩尔量有42     000，87 000和>
200 000¨1，这些数据说明remorin单体蛋白可以 形成二聚体、四聚体及更多的聚合状态．而coiled— coil是典型的蛋白多聚化模体¨则也解释了沉淀平 衡的结果．remorin蛋白多聚化后可以形成纤维， 引导人们对relnorin蛋白纤维进行负染，用电镜观 察remorin蛋白单体的聚合状态．电镜照片显示不 管是马铃薯的rel=Ilorinl(St REMl)，还是番茄的
remorinl(Le REMl)、remorin2(Le REM2)以及拟 南芥的Dbp蛋白，均可形成直径为5—8 nm的纤 维"1，表明remorin蛋白能够形成纤维是其内在 本质属性，说明remorin蛋白可能在膜骨架及细胞 骨架中发挥重要作用．
随着越来越多remorin蛋白在不同物种中被(责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）