已有研究表明LRR(leucine-rich repeat)家族蛋白在植物中可以通过蛋白互作的方式进行信号传递,参与植物的各种生物或非生物胁迫,调控植物生长发育。通过前期研究,我们利用一个矮LXH254小鼠化、早衰突变体ypd1首次证明YPD1基因编码一个未知功能的LRR蛋白,而不是数据库中注释的过氧化物酶家族蛋白,由此我们重新命名该蛋白为LRR-Like1(LRRL1)。作为一个从未被注释的新蛋白,其结构与已知的LRR家族蛋白也存在显著差异,包含14个典型LRR结构和一个未知功能的N段结构,鉴于LRR家族蛋白在植物逆境响应中的重要作用,本研究拟对该蛋白的结构与功能开tick-borne infections展更为深入的探索。通过保守功能结构预测,我们发现YPD1主要由信号肽、跨膜区以及LRR结构组成。为了找到确切的功能区,我们对YPD1的信号肽以及跨膜结构域进行了筛选和验证。基于LRR家族在蛋白互作中的重要功能,我们以YPD1为诱饵蛋白,对水稻幼苗的c DNA文库进行互作筛选,并通过体内外试验确定其准确性,进一步探索YPD1的潜在功能,论文的主要结果如下:1.信号肽序列及功能的筛选和验证。在对该基因及其它物种中同源基因的信号肽编码序列的预测与分析的基础上,我们通过一系列融合蛋白的构建和荧光观察,首次证明YPD1 N端前80个氨基酸具有信号肽的功能,与数据库预测结果存在较大差异。2.跨膜结构功能验证。由于YPD1定位于叶绿体膜上,结构预测存在跨膜区,但具体的序列并不清楚,在序列分析的基础上,我们构建了连续突变的融合蛋白并转化水稻原生质体,结果表明,YPD1 N端105至163氨基酸处存在单向双跨膜结构。3.不同的C端结构影响N端信号肽定位。实验过程中我们发现,YPD1 N端信号肽后面融VX-765采购合的C端结构不同会影响融合蛋白的亚细胞定位情况为了探索其原因我们在N端信号肽后面融合了不同结构的蛋白,包括非LRR结构的核定位蛋白和非叶绿体定位的LRR蛋白,荧光观察结果表明,LRR结构是融合蛋白可以定位于叶绿体膜上的关键因素。4.YPD1与水稻耐逆性的关系。已有研究表明LRR家族蛋白参与植物胁迫响应,为探究YPD1是否与水稻抗逆性相关。我们通过逆境处理及相关表型、生理数据分析表明,水稻受PEG胁迫时,YPD1表达受到抑制,ypd1突变体水分流失更快,表现出对干旱胁迫的敏感性。5.互作蛋白的筛选及验证。我们用本课题组自主构建的水稻c DNA文库,将YPD1融合于诱饵载体中对该文库进行互作筛选,共找到68个互作蛋白,通过体内体外验证证明Os APX2与YPD1可以强烈发生互作,且与野生型相比,YPD1的突变使As A-GSH循环中APXs及相关基因的表达显著下降。综上所述,通过本研究的开展我们首次明确YPD1 N端前80氨基酸具有将目标蛋白引导并定位于叶绿体的功能,而105-163氨基酸为单向双跨叶绿体膜结构,同时C端的LRR结构对其在叶绿体膜上的定位至关重要。YPD1可与APX的互作,可能通过参与水稻体内活性氧清除过程调节水稻逆境响应。本研究进一步明确了YPD1的功能,丰富了水稻LRR家族蛋白的功能,为进一步了解水稻耐逆性分子机理,进而提高水稻耐逆性奠定了一定的基础。