1. 研究目的与意义
鸟苷酸及其代谢衍生物是胞内核酸合成的底物，也是重要的信号分子。鸟苷酸（GMP）通过鸟苷酸激酶（GKs）和核苷二磷酸激酶（NDK）催化，分别产生二磷酸鸟苷（GDP）和三磷酸鸟苷（GTP），GTP在鸟苷酸环化酶（GC）催化下，生成胞内重要的信号分子环化鸟苷酸（cGMP）。GKs直接影响GDP/GMP胞内比例，进而影响cGMP的产生。在原核生物、低等真核生物和节枝动物中，GKs非常保守，突变致死。关于GKs在高等生物中的功能目前还知之甚少。本课题前期工作中发现模式植物拟南芥中一个GK基因突变后，植株胚珠发育异常，导致植株雌性不育。
为了更进一步了解给基因的功能，挖掘该激酶特征，解析高等植物鸟苷酸激酶体外催化活性对探究鸟苷酸激酶在体内代谢调控机制
2. 国内外研究现状分析
国外研究表明鸟苷酸激酶，从大肠杆菌提取物已被纯化约7000倍。在其色谱图的基础，其沉降平衡模式，其色氨酸荧光缺乏，其在圆盘电泳单区，它是一种高纯度的，甚至均匀的，蛋白质种类。这是鸟苷酸或dGMP、具体在ATP的存在下，催化这些磷酸化单到相应的二。这个酶的活性被K 和NHa 显著刺激。但对刺激的动力学分析表明，两离子可能有不同的激活机制。
国内对环鸟苷酸依赖的蛋白激酶对心血管功能的调节作用，环鸟苷酸依赖性蛋白激酶拮抗酒精性中枢神经细胞毒性机制研究，膜结合鸟苷酸激酶蛋白质家族的结构和功能以及选择性阻断环鸟苷酸依赖性蛋白激酶Ⅰ对盲肠结扎穿孔致脓毒症大鼠血管环收缩功能的影响等方面有所研究，但是对拟南芥鸟苷酸突变株原核表达及其纯化和酶活性的测定方面仍缺乏系统的报道
3. 研究的基本内容与计划
提取突变型拟南芥花器官的rna，反转录形成cdna，利用基因特异引物扩增鸟苷酸激酶的cdna序列，进行ta克隆和测序；构建原核表达载体并转化到bl21表达菌株中，利用iptg来诱导蛋白表达，通过page分析表达情况，借助表达载体上标签纯化表达蛋白；以gmp和atp为底物，对已纯化的鸟苷酸激酶进行酶活测定。
4.试验数据采集以拍照和辅助图表为主，要求照片清晰，对比明显。留存原始生化产品。
5.结合试验客观结果进行讨论，结合酶学基本原理讨论
4. 研究创新点
高等植物鸟苷酸激酶突变型体外表达和酶活测定。
