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在逆境胁迫环境下,生物会通过调节自身的蛋白合成来适应胁迫环境。其中,在胁迫和氮/氨基酸信号之间起到重要连接作用的一个蛋白激酶叫作GCN2（General Control Non-derepressible 2）,其主要作用是通过磷酸化真核起始翻译因子eIF2α（αsubunit of eukaryotic translation initiation factor 2）来调节蛋白的合成,从而对各种胁迫做出应答。目前,关于GCN2的研究在动物和微生物细胞中已经取得了较大的进展,而在植物中的研究相对较少,并且主要集中在拟南芥中。本研究根据烟草NtGCN2（GenBank登录号:KJ706220）的全长序列克隆出其功能域（Protein Kinases catalytic domain,PKc）序列,构建了原核表达载体pET15b-PKc,采用大肠杆菌表达菌BL21–CodonPlus-（DE3）-RIPL进行蛋白表达,采用Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析柱、阴离子交换柱Hitrp Q和分子筛对获得的重组蛋白进行纯化,获得了纯化蛋白。采用该蛋白制备了相应的多克隆抗体,并检测到了烟草中NtGCN2的表达。最后,采用Co-IP方法初步探索了烟草中与GCN2具有相互作用的蛋白,为进一步研究GCN2的功能及其参与的蛋白翻译调控机理奠定了基础。主要研究结果如下:首先,根据NtGCN2全长序列预测其激酶功能域,根据该功能域序列设计引物,以NtGCN2全长序列为模板进行PCR扩增,获得NtGCN2功能域（PKc）片段,结果符合预期大小。将该片段与T载体相连接并进行测序,结果PKc功能域成功插入T载体中。其次,我们将获得的GCN2功能域（PKc）片段与原核表达载体pET15b进行连接,构建了原核表达载体pET15b-PKc,并且在大肠杆菌表达菌BL21–CodonPlus-（DE3）-RIPL中成功表达了pET15b-PKc蛋白。进一步对PKc重组蛋白表达条件进行了优化,分别在37℃,28℃和16℃条件下,使用不同浓度的IPTG诱导了4 h和13 h,结果显示在16℃条件下,0.5 mM的IPTG诱导13 h,PKc蛋白在大肠杆菌的上清液中含量最高,表达量效果较好。进一步采用Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析柱、阴离子交换柱Hitrp Q和分子筛对获得的重组蛋白进行了纯化,通过SDS-PAGE检测,获得条带单一的纯蛋白。第三,我们利用纯化PKc和SDS-PAGE切胶回收的GCN2全蛋白免疫新西兰兔子,分别制备了GCN2和PKc的多克隆抗体,对两种抗体进行了纯化和效价检测,效价均为1:520K。其中,采用GCN2全长蛋白制备的抗体检测烟草中GCN2的表达量,结果未出现杂交条带。而采用GCN2功能域PKc制备的多克隆抗体检测到转烟草中GCN2的表达,结果出现单一的杂交条带。我们推测,通过全长切胶回收的GCN2全长蛋白免疫兔子获得的抗体免疫原性较差,而PKc纯蛋白制备的抗体免疫原性较好。最后,我们提取了烟草的全蛋白,利用制备的PKc多克隆抗体采用免疫共沉淀（Co-immunoprecipitation,Co-IP）技术探寻烟草中与GCN2具有相互作用的蛋白。利用质谱分析Co-IP的结果,初步筛选出一些在GCN2过表达烟草中表达量上调的蛋白。例如,蛋白合成相关的延伸因子（EF1A X4）,核糖体构成相关40S核糖体蛋白S4（RPS4）,抗性相关的泛素延伸蛋白（UEP）,参与碳循环的RuBisCO活化酶,光受体叶绿素Ⅱa/b结合蛋白8（CAB8）,与种子萌发相关的类低温诱导半胱氨酸蛋白酶（LTCP）,能量代谢相关的ATP合成酶CF1α亚基（atpA1）等蛋白可能与NtGCN2存在相互作用,也表明GCN2很有可能在这些途径中发挥着重要作用,这结果仍需进一步验证。