锚蛋白是一类非常重要的结联蛋白,其主要功能是介导蛋白质与蛋白质之间的相互作用,广泛参与细胞中各种生命活动的调节；其主要结构特征是数量不等的锚定重复序列模体(ANK repeat motif)串联起来,形成许多大的ANK结构域(ANK domain)。拟南芥中至少有108个锚蛋白基因,对该基因家族的功能研究还比较少。本实验室已证实ANK6基因在植物双受精过程中起重要作用,而ANK9基因与ANK6基因存在很高的序列相似性。对ANK9基因功能的研究有助于阐明ANK6基因的生理功能。本论文研究结果如下：ANK9基因开放阅读框有528个核苷酸,编码了一个含有175个氨基酸残基的锚蛋白,该锚蛋白含有3个ANK重复序列模体,没有跨膜结构域。ANK9基因在拟南芥中的表达具有组织特异性。通过对其启动子活性的组织化学染色分析,发现ANK9主要在拟南芥的根尖、茎尖、子叶、成熟的叶子和花粉等组织中有表达；ANK9在伤口处也有较强的表达。构建了ANK9-GFP融合蛋白并获得转基因植株。通过激光共聚焦显微镜观察,发现ANK9在细胞中表达呈点状分布,其数目和形状与细胞核极为接近；并且发现在细胞周围也有绿色荧光分布,初步确定该蛋白在细胞核和细胞膜上分布。ANK9 T-DNA插入突变体没有可见的表型,暗示ANK9与ANK6存在功能冗余。ANK9过表达植株抽(?)期普遍比野生型的抽(?)期早,暗示ANK9与植物的开花相关。通过酵母双杂筛库实验,得到一个与ANK9相互作用的蛋白质CAT3,已有研究表明CAT3与伤害胁迫有关,这暗示着ANK9可能在植物胁迫防御中起重要作用。对ANK9基因与ANK6基因进行了详细的对比研究。其基因序列相似性极高,达到了75.4%；且由它们转录出的蛋白序列的相似性也很高,达到了76.1%，但蛋白序列分析发现ANK6序列比ANK9序列多了一个定位于线粒体的信号肽。ANK6与ANK9的表达模式也非常相似；但亚细胞定位显示ANK6不但定位于细胞核,同时还定位在线粒体中。酵母双杂实验显示ANK6与CAT3也相互作用。ANK6在植物受精过程中起重要作用,突变体纯合致死,其杂合突变体果荚有空座位现象,而ANK9突变体并没有这些表型。两个基因在功能上的差异有可能是由基因定位不同引起的,两个基因都定位于细胞核中,其功能可能都是参与胁迫防御等方面的调控；而ANK6还定位在线粒体中,可能独自行使胚胎发育方面的功能。总之,研究ANK9基因,以及与其相似基因ANK6之间的对比研究,对于深入了解锚蛋白介导的蛋白质与蛋白质相互作用的工作机制；研究同源性很高的锚蛋白之间的功能行使差异方面都有一定的指导意义；也必将给植物信号传导等方面的研究带来新的切入点。