http://www.hort.ntu.edu.tw/seminar/article.php/253 一、 前言 苦瓜（Momordica charantia）源於中國或印度，果實的顏色、大小、形狀及表面突起變 化大。植株的用途很廣，可作為腸道驅蟲劑、治療瘧疾及糖尿病等民間藥物，種子中含有 核糖體失活蛋白（RIPs）已經研究證實具有有抗癌、抗愛滋病毒及造成流產的作用；RIPs 雖被認為與植物防禦有關但相關研究並不多，所以本論文在了解苦瓜的其中一種RIPs－ MAP30基因的表達，期待未來可以探討它在植物防禦上的角色。 二、 前人研究 目前已知苦瓜中的核糖體失活蛋白有四種，統稱為momordin，具有不同分子量(parkash, A., et. al.)。MAP30屬於第一型核糖體失活蛋白，MAP30基因有680個核苷酸，序列中不 含隱子，可演繹286個胺基酸，分子量為31.99kD，經切去前面引導序列( 23個胺基酸 )及 醣基化後，成熟蛋白約為30kD。 玉米種子含有的RIPs基因b-32，此基因於種子發育的前期就有表現，愈接近成熟表現量愈 少，然而b-32蛋白的生成量與基因表達的時期一致。種子發育晚期的種子RIP活性低，萌 芽後第9~11天的活性被顯著提升( 約8倍 )，顯示發芽後種子蛋白可能經由proteolytic processing提高酵素活性。Phytolacca insularis的RIPs基因PIP2，可經由葉片的創傷、 ABA與JA處理，引起系統性的表達PIP2 gene，然而離體葉片PIP2 gene不因創傷而被誘導 。 三、 試驗設計與成果 以葫蘆科中7個物種的RIPs序列，經DNAStar軟體的比對結果設計引子，野生苦瓜基因組 DNA的PCR產物其核酸序列與MAP30序列相似度為68.1%，演繹胺基酸序列為48.8%，以此PCR 產物進行DIG-dUTP標定，獲得MAP30基因探針，並證實其專一性。 野生苦瓜種子的蛋白質組成較其他器官為單純，與種苗場提供的26個品系的種子相比，23 、27kD條帶明顯與其他品系不同，且無30kD條帶出現。野生苦瓜種子發芽後，有30kD條帶 的出現，卻沒有偵測MAP30基因的mRNA，表示30kD條帶不是種子萌發時MAP30基因表達後的 產物，可能是由33kD條帶降解而來。野生苦瓜種子發育期間DAP14-22有MAP30基因表達， 此與33kD條帶生成的時期一致，故推測MAP30基因在種子發育後期表達，生成的蛋白質以 低活性的形式存在，發芽後經由proteolytic processing轉變為活性較高的分子，可能與 苗期早期的抗病原菌能力有關，但須進一步以實驗證明。 以不同濃度（10、1、0.1mM）ABA、SA及MJ處理離體葉片，無法誘導MAP30基因表現，可能 該基因有種子專一性或是只能在活體植株的葉片表達。 四、 未來研究方向 利用西方雜合分析確認MAP30條帶位置，並測試萌芽時RIPs活性，希望更進一步說明MAP30 在植物防禦上的角色。此外將以活體植株葉片處理植物賀爾蒙，欲探討苦瓜葉片MAP30基 因被誘導的可能性。 --

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