摘要：拟南芥G蛋白复合体（异源三聚体包括α、β、γ亚基）参与植物多个信号转导途径，G蛋白复合体通过膜上的G蛋白偶联受体（GPCR）接受胞外信号后通过3个亚基将信号传递给下游效应器。目前，有关植物G蛋白复合体的效应器及其信号传递途径的报道较少，寻找新的G蛋白的效应器有助于阐明G蛋白复合体相关的信号传导途径。本研究以拟南芥G蛋白α亚基GPA1为诱饵蛋白，利用泛素分离系统筛选拟南芥cDNA文库，获得一个与GPA1互作的铜离子结合蛋白AtBCB。荧光双分子杂交（BiFC）试验证明，GPA1与AtBCB的互作发生在细胞膜上。基因表达特性分析结果显示，GPA1和AtBCB受金属铝胁迫的诱导表达。进一步以野生型拟南芥（WT）、GPA1拟南芥突变体gpa1-4和AtBCB拟南芥突变体bcb为材料，研究该基因对植物耐金属铝胁迫的功能，结果显示，在无胁迫情况下，2个突变体和wT根部的丙二醛含量无显著差异；在100μmol·L^-1Al3＋处理下，gpa1-4突变体根部丙二醛含量显著（P〈0．051低于wT低；bcb根部丙二醛含量极显著（P〈O．01）高于WT。对3个铝胁迫响应基因（苹果酸转运体基因AtALMT1、半类型ABC转运蛋白基因ALS1和ABC转运蛋白基因ALS3）的表达进行Real-timePCR分析，比较它们在突变体和野生型之间的表达差异，发现在有铝和无铝处理情况下，ALS1和ALS3的表达水平在突变体和WT间均无显著差异；在铝处理下，gpa1-4中AtALMTl的表达量极显著高于WT；在bcb中的表达量显著低于WT。以上结果表明，植物通过细胞膜上的G蛋白α亚基GPA1和铜离子结合蛋白AtBCB的相互作用调控下游基因AtALMTl的表达，参与植物对铝胁迫的响应，其中GPA1对铝胁迫耐受起负向作用，AtBCB对铝胁迫耐受起正向作用。

关键词：g蛋白 泛素分离系统 蛋白互作 铝离子胁迫 双分子荧光互补 

单位：西北农林科技大学生命科学学院; 陕西杨凌712100; 中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部麦类生物学与遗传育种重点实验室; 北京100081