异三聚体GTP结合蛋白(heterotrimeric GTP-binding proteins，G蛋白)是活细胞内一类具有重要生理调节功能的蛋白质。自从上世纪70年代初在动物细胞中首先发现G蛋白的存在以来，有关G蛋白的研究发展迅速。对于植物G蛋白的研究于80年代后期才开始，处于相对滞后阶段。拟南芥是一种重要的模式植物，对拟南芥异三聚体G蛋白功能和作用机制的研究对于阐明其他植物中G蛋白的功能和作用机制有着重要的参考意义。而一直以来研究较多的是异三聚体G蛋白的主要功能亚基Gα，通常认为Gβγ的功能只是作为α亚基的负调节器并将其固定于细胞质膜上。最近的研究认为，Gβγ二聚体是细胞信号系统中的主要纽带之一，是调节代谢和生长信号传递的信号系统中的重要功能性亚基。 本实验首先从拟南芥植物中分离克隆了G蛋白的β和γ亚基，通过转基因手段成功地将克隆的基因转化到巴斯德毕赤酵母中。利用巴斯德毕赤酵母表达体系成功表达了拟南芥异三聚体G蛋自的β和γ亚基。在本实验培养条件下，β、γ1和γ2亚基的表达量分别为483。3μg/mL、365μg/mL和359.7μg/mL。 另外，以拟南芥野生型Col、G蛋白β亚基功能缺失突变体agb1-2，RACK1蛋白功能缺失突变体rack1以及G蛋白β亚基和RACK1蛋白功能都缺失的双突变体agb1-2|rack1种子为材料，研究AGB1和RACK1蛋白在拟南芥种子萌发过程中的作用，结果表明它们共同参与了拟南芥种子萌发过程中对春化作用、糖和激素的响应。 经GST pull down技术研究证实两者之间不存在相互作用，说明它们存在各自的作用途径。最后，利用Topo克隆和Gateway亚克隆技术转化RACK1-GFP到农杆菌中，并分别用PEG-Ca溶液和农杆菌介导转化重组质粒到Col原生质体和悬浮培养细胞中，利用荧光显微镜观察RACK1蛋自在原生质体和细胞中的定位，进而分析其功能。