欧洲葡萄‘无核白’VDAC基因功能分析

葡萄作为全球范围内重要的经济类果树，被广泛应用于鲜食、制汁和酿酒。欧洲葡萄无核白（Vitis vinifera cv.‘Thompson Seedless’）是栽培最广泛的制干与鲜食品种，在生产中具有重要地位。电压依赖性阴离子通道蛋白(voltage-dependent anion channels，VDAC)是线粒体外膜上含量最高的蛋白，在线粒体外膜与细胞质之间具有调控代谢物质进出的功能，并且参与线粒体能量代谢、线粒体介导的细胞凋亡、生长发育与生殖等生命活动，具有重要的生理功能。然而有关葡萄中VDAC蛋白功能的研究鲜见报导。为了进一步研究无核白葡萄中VDAC蛋白质的功能，本研究对VvVDAC基因家族6个基因的转录水平，VvVDAC基因家族蛋白质的三维结构，亚细胞定位特性，水杨酸(SA)处理下各VvVDAC基因家族蛋白瞬时表达的生物学功能进行了研究，取得的主要结果如下:
　　1.预测的VvVDAC基因家族蛋白质的三维结构表明:除VvVDAC6.1与VvVDAC6.2不含α-螺旋结构的N端外，其余成员均由β-折叠桶与α-螺旋结构的N端构成保守的通道蛋白结构，家族成员中的β-折叠片数量在9-19个之间。VvVDAC3、VvVDAC5氨基酸序列包含典型真核生物线粒体通道蛋白标志性结构域(MPS)。原生质体亚细胞定位结果表明:VvVDAC3与VvVDAC4定位于线粒体上，VvVDAC1.1与VvVDAC5定位于线粒体及细胞质内其他部位，表明无核白葡萄VvVDAC蛋白质线粒体定位特性并不完全取决于MPS结构域，或同时受其他结构域影响。
　　2.VvVDAC基因家族瞬时转化模式植物烟草（Nicotiana benthamiana）叶片，并且对叶片进行了SA处理，结果表明:VvVDAC1.1是主要的响应SA引起的过氧化氢积累的线粒体通道蛋白;过氧化氢积累不能引起VvVDAC介导的细胞凋亡。
　　3.提取无核白葡萄根、茎、叶、卷须及花组织中的总RNA，采用RT-PCR分别检测了VvVDC基因家族6个基因的转录水平，结果表明:VvVDAC1（转录生成VvVDAC1.1及VvVDAC1.2这一对可变剪接）在各个组织中的转录水平最高;只有VvVDAC6.2在茎中表达，表明VvVDAC6.2的转录具有组织特异性。