Cell research

Analysis of PI pathway-related genes via DNA chip

2004年2月1日，课题组在Cell Research上发表了题为 “DNA chip-based expression profile analysis indicates involvement of the phosphatidylinositol signaling pathway in multiple plant responses to hormone and abiotic treatments”的封面研究论文。林文慧博士为本篇文章的第一作者，薛红卫研究员为本文的通讯作者。

本文首先通过对于拟南芥基因组分析，鉴定出82个多肽参与到植物磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol, PI）信号转导过程中，可分类为PI合成酶（PI synthases, PIS），PI磷酸激酶（PI-phosphate kinases, PIPK），磷脂酶（phospholipases, PL），肌醇多磷酸磷酸酶（inositol polyphosphate phosphatases, IPPase），肌醇多磷酸激酶（inositol polyphosphate kinases, IPK），PI转移蛋白和假定的肌醇多磷酸受体等不同的家族，其中PIPK、PLC、PLD和IPPase等10多种亚型，表明这些基因可能在植物细胞反应或生长发育过程中差异表达。

进一步以拟南芥正常的叶片、茎和花组织和经过不同激素以及环境因素处理的组织作为实验材料，利用DNA芯片技术对于不同的多肽表达亚型进行研究。结果发现，许多PI通路相关基因表达在不同实验条件下存在差异，特别是每个家族中不同亚型显示出特异性表达，表明其组织特异性并参与不同实验条件下细胞层面的响应过程。作为第一篇对于单一植物代谢途径表达谱分析的文章，这项工作为PI相关蛋白的功能研究提供了一个起点，并为阐明PI通路在发育和细胞响应中的作用奠定了基础。