拟南芥热激因子AtHsfA1a在低温胁迫下对细胞程序性死亡中Caspase-3活性的影响

来源：江苏农业科学杂志2017年第第21期北京时间：

作者：郭丽红; 徐娅; 郤秋霞; 李念; 檀文涛; 张学兰

单位：1.昆明学院/云南省高校特色生物资源开发与利用重点实验室，云南昆明 650214； 2.昆明学院/昆明市滇池水生态恢复重点实验室，云南昆明 650214；3.昆明学院生命科学与技术系，云南昆明 650214； 4.昆明学院农学院，云南昆明 650214

摘要：为了研究拟南芥热激因子AtHsfA1a对低温胁迫下细胞程序性死亡(programmed cell death，简称PCD)中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific protease，简称Caspase)活性的影响，进一步确定拟南芥热激因子AtHsfA1a与低温胁迫中PCD的关系。以热激因子AtHsfA1a不同基因型(野生型、基因沉默型)的拟南芥为材料，首先获得单细胞，于4 ℃处理1 h后，测定热激因子AtHsfA1a的表达量，发现基因沉默型中AtHsfA1a的表达量低于野生型。接着用4′，6-二脒基-2-苯基吲哚(4′，6-diamidino-2-phenylindole，简称DAPI)进行染色，在荧光显微镜下观察细胞形态，结果表明，低温胁迫后野生型未出现凋亡小体，基因沉默型的细胞出现了细胞凋亡小体。最后根据荧光底物Ac-DEVD-pNA的断裂程度测定Caspase-3活性，结果发现，低温处理后的拟南芥Caspase-3活性明显增强，而AtHsfA1a基因沉默型拟南芥Caspase-3活性比野生型拟南芥的高，说明低温胁迫下拟南芥AtHsfA1a能够抑制Caspase-3蛋白酶的活性。研究结果初步表明，在低温胁迫下拟南芥热激因子AtHsfA1a可以通过抑制 Caspase-3 蛋白酶的活性而对细胞程序性死亡有一定的抑制作用，这对于揭示植物耐逆境反应机制具有重要意义。

关键词：拟南芥;热激因子AtHsfA1a;低温胁迫;细胞程序性死亡;Caspase-3活性

基金资助：国家自然科学基金(编号：31260061、31060039)；云南省高校特色生物资源开发与利用重点实验室项目(编号：GXZD201601)。