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水稻OsRacD是从雌雄蕊形成期幼穗中分离的小GTP结合蛋白Rho家族成员。已有的研究提示，该基因可能是一个与水稻育性有关、重要的发育调控基因。梁卫红等采用酵母双杂交技术筛选，获得了一些潜在的互作蛋白编码基因。本研究将对其中一个阳性克隆OsRhoGDI2基因（AY364312）与OsRacD基因的相互作用进行鉴定。运用实时定量PCR技术分析OsRacD与OsRhoGDI2基因在水稻生长发育不同阶段的叶片以及雌雄蕊形成期幼穗中的表达，发现二者在所检测的材料中广泛表达，且具有相似的变化规律；同时二者在幼穗组织中表达量最高，提示OsRacD与OsRhoGDI2基因可能存在协同表达的调控方式。为鉴定OsRacD与OsRhoGDI2的相互作用关系，首先在酵母双杂交系统中检测野生型、激活型和失活型的OsRacD与OsRhoGDI2的相互作用，发现野生型和激活型的OsRacD都能与OsRhoGDI2结合，提示无论OsRacD是否活化，都可以与OsRhoGDI2发生相互作用。为了确定两者结合的位点，基于序列比对的提示，对OsRhoGDI2进行序列缺失后，检测两者的相互作用，发现只保留OsRhoGDI蛋白保守结构域不能介导二者的相互作用。进一步通过原核表达和纯化，获得了与GST标签融合的OsRhoGDI2及其缺失突变体蛋白，采用GST pull down检测与His6标签融合的OsRacD的结合，结果与酵母双杂交分析一致。为了鉴定在植物细胞内OsRacD蛋白与OsRhoGDI2蛋白之间的相互作用，采用双分子荧光互补技术，分别将OsRhoGDI2与荧光蛋白YFP基因的C端融合，将OsRacD和G15V-OsRacD分别与荧光蛋白YFP基因的N端融合，构建了瞬时表达载体，采用注射法导入烟草叶片表皮细胞中，发现荧光信号出现在细胞核内，提示二者能够在细胞核中发生相互作用。本研究通过分子生物学、细胞生物学、生物化学等手段研究了OsRacD与OsRhoGDI2的表达特性以及相互作用的关系，并验证两者之间存在着相互作用，为从信号通路中蛋白相互作用的角度来探索两种蛋白功能联系奠定了基础。