Abstract
金屬硫蛋白 (metallothionein)是富含半胱胺酸及具有結合重金屬能力的 一群低分子蛋白,其已廣泛地在脊椎動物,無脊椎動物和微生物中被發現 。而本實驗中,我們從水稻(Oryza sativa, L. japonica var. Tainung 67)根部cDNA library中篩選出二個不同的基因OsMT1和OsMT2, 分別可轉譯出含有74胺基酸及82胺基酸,相似於金屬硫蛋白的蛋白質。經 由Northern Blotting得知OsMT1基因主要是表現在水稻根部組織,而 OsMT2基因則主要表現在水稻癒傷組織。兩個基因mRNA表現皆可受缺糖, 熱及金屬離子所誘發,但OsMT1基因受植物荷爾蒙ABA所抑制,而OsMT2基 因則受植物荷爾蒙ABA輕微誘發。將OsMT1和OsMT2基因重組至兩種不同的 酵母菌表現系統,Saccharomyces cerevisiae和Pichia pastoris表現系 統。藉由Yeast ABDE-1 mutant表現系統,進行探討蛋白與金屬結合功能 的分析。實驗結果顯示OsMT1和OsMT2蛋白皆有回復突變酵母菌對銅離子的 抗性。藉由刪除OsMT1基因中的一段序列,在不影響N端功能區與C端功能 區的reading frame下,縮短轉譯蛋白中央區域的長度,來探討中央區域 在蛋白與金屬結合的結構中,所可能扮演的功能。利用Pichia methanol- induced表現系統,以細胞外泌蛋白方式大量(以公克/每公升計)表現、 純化此蛋白,並進行蛋白金屬結構的分析。