华中农业大学
硕士学位论文
水稻抗白叶枯病基因Xa3的遗传分析和精细定位
姓名：项轶
申请学位级别：硕士
专业：生物化学与分子生物学
指导教师：王石平
20070501
因的保守结构为分类提供很好的依据。目前研究的较多的是ＬＲＲ结构、ＮＢＳ结构和受体激酶结构。生物中蛋白质的结构和其功能是相统一的，特定的结构对应特定的功能。
图１．１植物抗病基因的保守结构（Ｈａｍｍｏｎｄ．ＫｏｓａｃｋａｎｄＰａｒｋｅｒ，２００３）
Ｆｉｇ．１．１Ｃｏｎｓｅｒｖｅｄｄｏｍａｉｎｓｏｆｐｌａｎｔｄｉｓｅａｓｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｅｎｅｓ
１．１．２．１ＬＲＲ的结构和功能
ＬＲＲ结构域含有ｘｘＬｘｘＬｘｘ的保守重复序列（Ｌ＝亮氨酸），形成Ｂ折叠一Ｂ转折结构。该结构将非极性的亮氨酸等埋在分子的内部，极性的其它氨基酸暴露在外侧，参与和其它蛋白质的相互作用（Ｈａｍｍｏｎｄ—ＫｏｓａｃｋａｎｄＪｏｎｅｓ，２０００）。
Ｒｏｎａｌｄ（１９９７）认为ＬＲＲ在抗病反应过程中的功能是和无毒基因（Ａｖｒ）产物识别而结合，自身形成二聚体，并激活胞内激酶，在随后的一系列细胞传导反应后导致抗性的产生。
ＬＲＲ结构是植物具有对病原小种识别特异性的主要原因。研究的最多的是亚麻抗锈病基因￡基因家族，各基因ＬＲＲ序列碱基和长度的差异导致了其对病原小种识别特异性的差异（Ｅ１ｌｉｓｅｔａｌ，１９９９）。但是ＬＲＲ结构并非决定植物抗病基因对病原小种识别特异性的唯一决定性因素，其它结构也起到一定作用。例如，亚麻的具有不同抗病表型的Ｌ６和Ｌ７基因序列上的唯一差异就存在于ＴＩＲ结构上，推测可能诱导抗病反应需要ＬＲＲ结构和ＴＩＲ结构的互作（Ｅｌｌｉｓｅｔａｌ，１９９９）。
ＬＲＲ的缺失或突变也会影响抗病基因的功能。烟草抗花叶病毒基因．Ⅳ的ＬＲＲ区内的几个ＬＲＲ重复单元的缺失或个别氨基酸的突变都会使其抗病毒的功能丧失（Ｄｉｎｅｓｈ．Ｋｕｍａｒｅｔａ１．．２０００）；Ｐｉ—ｔａ的亮氨酸富集区（ＬＲＤ）的９１８号氨基酸丙氨酸突变为丝氨酸后，抗病寄主变成感病寄主（Ｂｒｙａｎｅｔａｌ．，２０００）。