[羅椀升、王隆祺] 阿拉伯芥ETO1家族蛋白之二聚體形成在調節乙烯生合成扮演關鍵的角色
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圖片: 利用雙分子螢光互補實驗分析ETO1、EOL1及EOL2蛋白質之交互作用
顧心元、羅椀升、吳少傑、王隆祺
ETO1、EOL1和EOL2是BTB蛋白家族，此家族成員共同調節阿拉伯芥中第2型1-氨基環丙烷-1-羧酸合成酶 (ACS) 之活性。儘管ETO1和EOL1 / EOL2基因製造出結構上相似的蛋白質，但是遺傳研究結果顯示它們具有相同但有差異的生理功能。為了進一步研究乙烯生合成的機制，我們分析阿拉伯芥ETO1家族的功能特性。ETO1，EOL1和EOL2基因表達具有重疊但不完全相同的組織特異性。但在ETO1啟動子的控制下，EOL1和EOL2皆無法完全互補eto1表型，這說明ETO1和EOL1 / EOL2蛋白質的功能不盡相同。ETO1蛋白本身會形成同源二聚體，亦與EOL蛋白形成異源二聚體。此外，與EOL1 / EOL2蛋白相比，ETO1與CUL3呈現較強的蛋白質交互作用。eto1-5為阿拉伯芥錯義突變株，其第466個胺基酸由苯丙氨酸被置換為異亮氨酸，ETO1F466I蛋白削弱了其本身蛋白二聚作用及與EOL蛋白之相互作用。這項研究揭示了ETO1家族調節乙烯生合成的機制，取決於ETO1之同源二聚體並與EOL1和EOL2形成異源二聚體，將第2型ACS連結到CUL3泛素連接酶複合物中，使蛋白質泛素化並隨後經由26S蛋白酶體而降解。因此，ETO1和EOL1 / EOL2的蛋白質-蛋白質交互作用，在乙烯生合成中扮演至關重要的角色。