Abstract
此論文乃描述我們利用4個高保守性(conservative)之植物金屬硫蛋白基 因[metallothionein (MT)genes]的核酐酸探針(DNA probes)，來篩選阿 拉伯芥草(Arabidopsis thaliana) lambda YES互補核酐酸之基因庫( complementary cDNA library)。從大約5x105個菌斑 (plaques)中選殖 出7個克隆體(clones)，經核酐酸定序後，可歸納成兩種轉譯含高半胱胺 酸成分的蛋白質－MTk 和 MTq，分別含有81和 45個胺基酸。其中MTk基因 與現存於核酸序列資料庫(GenBank)中日本學者所發現的MT序列相似，除 兩端長度不同之外，僅三個核酐酸不同，而其中第194之核 酸的變化使 得所預測蛋白質的胺基酸序列之第64殘基，由絲胺酸(Serine)被取代為醯 胺天門冬酸(Asparagine) 基酸；而MTq gene 則含有13個排列順序一定的 半胱胺酸(約占全部胺基酸之胺酸(約占全部胺基酸之30%)，甚為奇特。可 見，植物之金屬硫蛋白基因與動物雷同，成基因家族(gene family)的現 象，或存在多基因形式 (multiple genes)，以對付不同重金屬毒害。而 經由Southern blot的分析顯示，這兩個基因是單一的，沒有基因多型性 的現象 (Polymorphism) 。 至於Northern Blot實驗顯示，兩基因在表現 方面也有所不同，MTq在根 部分表現較多，而MTk則在莖部分表現較多。 按這些結果推論，植物可能由於對金屬之需求異於哺乳動物，而演化出多 基因之形式(multiple genes) 以結合不同之重金屬，維持其生理機能。