分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1360
-
1368
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1360
-
1368
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1363
续表
1
Continuing table1
蛋白
物种
蛋白种类
表达部位
蛋白功能
参考文献
Names of the
proteins
Plant species
Protein types
Expression of
organ/tissue
Protein function
References
VFK2
蚕豆
弱内向整流型
茎
,
韧皮部
钾在韧皮部的装载
Ache et al., 2001
Vicia faba
Weakly
rectifying
Stem, phloem
K
+
loading in the phloem
ZMK2
玉米
弱内向整流型
胚芽鞘
,
初生叶
Philippar et al., 1999
Z. mays
Weakly
rectifying
Coleoptile,
primary leaf
Shaker
家族
, Group
Ⅳ
Shaker family, Group
Ⅳ
AtKC1
拟南芥
调控亚基
根,叶
参与调节根部钾吸收,响应盐
胁迫
Dreyer et al., 1997;
Reintanz et al., 2002;
Pilot et al., 2003
Downey et al., 2000;
Formentin et al., 2004;
Picco et al., 2004
A. thaliana
Regulate
subunit
Root, leaf
Participates in K
+
-uptake as a
modulatory subunit. Contribu-
tes to adaptation to salt stress
KDC
胡萝卜
调控亚基
,
内
向钾通道?
根
调控钾通道
α
亚基
,
参与调节
根部钾吸收?平衡膜电势?
Dreyer et al., 1997;
Reintanz et al., 2002;
Pilot et al., 2003
Downey et al., 2000;
Formentin et al., 2004;
Picco et al., 2004
Daucus carota
Regulate
subunit, inward
rectifying?
Root
Modulates alfa-subunits of
other K channels. Participates
in K
+
uptake and modulation of
membrane potential?
Shaker
家族
, Group
Ⅴ
Shaker family, Group
Ⅴ
SKOR
拟南芥
外向整流型
根,花粉粒
介导钾向木质部释放
Gaymard et al., 1998;
Lacombe et al., 2000;
Mouline et al., 2002
A. thaliana
Outward
rectifying
Root, pollen grain K
+
release into xylem sap
towards the shoots
Ache et al., 2000;
Ivashikina et al., 2001
GORK
拟南芥
外向整流型
保卫细胞,根表
皮,根毛
介导保卫细胞中钾向外释放
Gaymard et al., 1998;
Lacombe et al., 2000;
Mouline et al., 2002
A. thaliana
Ourward
rectifying
Guard cells, root
epidermal cells,
root hairs
Potassium release from gurad
cells
Ache et al., 2000;
Ivashikina et al., 2001
磷酸化
/
去磷酸化对通道活性的调控作用
(Tang and
Hoshi, 1999)
。在存在激酶和磷酸酶的全细胞记录方
式下,胞内
Ca
2+
升高会抑制保卫细胞内向
K
+
电流,
而这种抑制作用可被依赖钙的蛋白酪氨酸磷酸酶
(protein tyrosine phosphatase, PTP)
的特异抑制剂阻
断,进一步证明了磷酸化作用可调控植物
K
+
通道的
活性
(Luan, 2002)
。
2.2
异聚化调控
钾离子通道在拓扑结构上存在很高的相似性,但
其在电压门控、动力学性质等方面存在显著差异。四
聚体或杂聚肽的形成是钾离子通道功能呈现多样
性的重要原因。研究表明,通道四聚化不仅在动物中
调控钾离子通道,在植物中也存在相同的机制
(Dreyer
et al., 1997; Lebaudy et al., 2008)
。不同类型的钾离
子通道蛋白可组合到一起,形成异源复合体。酵母
双杂表明,大多数
Shaker
通道家族可产生互作。
拟南芥中
AtKC1
不仅可单独形成钾离子通道,
它还与
AKT1
形成异源四聚体,并改变
AKT1
的通
道活性。研究表明,
AtKC1
与
AKT1
通道在烟草叶肉
细胞原生质体中共表达时,可调节后者的活性
(Duby
et al., 2008)
。
AtKC1
负调控拟南芥根中钾离子的吸
收,改变了低钾条件下钾由根到茎的转运速率
(Wang
et al., 2010)
。低钾条件下,野生型停止生长,而
atkc1
突变体维持根部生长。
AtKC1
的损伤显著增强了其
对低钾胁迫的耐受性,增强了钾离子的吸收与积累
(Wang et al., 2010)
。电生理学研究表明
AtKC1
抑制