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本文利用生物化学的方法,在拟南芥中鉴定了一个对ABA、干旱等胁迫敏感基因COLD6能与GPX3发生相互作用。序列分析表明,COLD6不具有典型的DNA结合序列,表明可能作为一个转录调节因子起作用,但其具有介导蛋白与蛋白相互作用的WWE和RST结构域,进一步通过酵母双杂交发现,RST结构域介导了COLD6与GPX3的相互作用。作为转录调节因子的COLD6,在一定条件下定能与相应的转录因子结合。同样基于酵母双杂交、体内免疫共沉淀以及BiFC等实验我们分离了一个H202相关转录因子HRF1能与COLD6在核内能发生相互作用。这些结果暗示在植物细胞质和细胞核内,可能存在不同的氧化还原信号转导复合物介导H202信号分子的感受和转导。利用瞬时表达GPX3::GFP和COLD6::GFP证明了GPX3定位在线粒体膜,而COLD6定位在细胞核。两个区域化的蛋白在正常生长条件下,是不可能发生相互作用。COLD6序列分析结果表明其不但有三个核定位信号(NLS),同时也具有一个核输出信号(NES)。在ABA、H2O2的刺激下,我们发现COLD6::GFP的绿色荧光3h后在细胞质积累,5h充满整个细胞质,因此我们认为COLD6的核质运动参与了GPX3调控的氧化还原信号转导。在COLD6::GFP核质运动过程中,我们加入H2O2清除剂10mM的抗坏血酸,结果发现几乎逆转了COLD6::GFP核质运动,即COLD6::GFP在细胞质不再积累,表明H202参与调节了COLD6::GFP的核质运动。利用遗传学、分子生物学等手段,我们构建了双突变体gpx3/cold6、cold6/hrf1以及三突变体gpx3/cold6/hrf1,通过不同浓度的ABA、H2O2处理,发现无论双突变体还是三突变体都表现出非常高的敏感性,即生长都受到了严重抑制,叶片表现为褐化、白化,抑制程度类似与单突变体cold6,而gpx3对H2O2表现一定的敏感性,hrfl的缺失没有表现出对ABA、H2O2有明显的反应。综上所述,我们认为在拟南芥中可能存在GPX3-COLD6-HRF1的氧化还原信号转导途径,COLD6作为整个信号网络的核心组分与GPX3一起形成胞质H202信号分子上游感受和整合的复合物,通过COLD6核质运动负责传递给转录因子HRF1,两者可能在核内形成复合物直接激活下游分子,调控下游基因的表达。