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质体转录激酶(PTK)存在于高等植物叶绿体PEP聚合酶复合物中。它与蛋白激酶CK2的α催化亚基拥有高度相似性,因此PTK也被称为cpCK2(叶绿体定位的CK2)或CKα4。拟南芥基因组中除了编码cpCK2的基因,还有其他三个基因(CKA1,CKA2和CKA3)也编码α亚基,它们定位在细胞核中。这些CK2蛋白都有激酶活性,但是,这些亚基的生物学功能仍不清楚。本论文,我们分析了拟南芥cpck2相关的突变体,研究cpCK2在植物发育中的作用。在本研究中,我们获得了cpCK2的T-DNA插入株系CS355016。测序结果显示,T-DNA插在靠近起始密码子第六个核苷酸上。RT-PCR分析该纯合突变体中CKA4(AT2G23070)没有表达,而它的邻近基因CKA3(AT2G23080)转录本表达量也较野生型降低。qRT-PCR结果也证实了这一点。这些结果表明,CS355016突变体的T-DNA插入不仅影响了CKA4基因的表达,而且影响了它的邻近基因CKA3的表达,因此,命名其为cka3cka4-1。cka3cka4-1突变体在长日照条件下表现为晚花的表型。RT-PCR分析表明,开花抑制基因FLC的表达量较野生型的高,而开花的促进基因CO与FT的表达量与野生型的相比下降。遗传分析表明,T-DNA与其晚花表型紧密连锁。遗传互补分析表明,无论是CKA3,CKA4序列还是包含有这两个基因组序列的片段均能互补cka3cka4-1突变体的晚花表型。这些结果表明,CKA3和cpCK2在功能上存在有冗余。cpCK2:MYC和cpCK2:FLAG标签均能互补cka3cka4-1突变体晚花表型。这表明,cpCK2:MYC和cpCK2:FLAG是有功能的。本论文也分析了其它α亚基突变体,包括ckα1,ckα2,ckα3单突变体。与野生型植株相比,ckα1,ckα2和ckα3突变体表现为正常的开花表型。双突变分析表明,cka1cka2突变体,cka2cka3突变体和cka1cka3突变植株在长日照的培养条件下没有表现出晚花的表型。这表明,CK2家族的这些成员在调节拟南芥开花时间上具有功能冗余。与以前的报道一致,cpCK2:EGFP定位在叶绿体中。利用标签植株进行免疫杂交的实验表明,cpCK2蛋白定位在叶绿体基质和类囊体膜上。序列分析表明,cpCK2同其它的成员具有高度的序列相似性,且具有保守的核定位序列。EGFP:cpCK2绿色荧光可能定位在细胞核中。遗传分析表明,MYC:cpCK2标签也能互补cka3cka4-1突变体的晚花表型。综上所述,本论文的结果表明,cpCK2与CKA3具有功能冗余,其在植物的正常开花中起着重要的作用。