植物TPR类蛋白(如AtTPR1和S1TPR1)能通过与其特定的乙烯受体相互作用而对植物乙烯信号传导以及影响植物的生长发育起很重要的作用。OsTPR1作为水稻的TPR类蛋白，也很有可能与其特定的水稻乙烯受体存在相互作用，并对该乙烯信号的传导和影响水稻生长发育起重要的作用。本项目以日本晴水稻为材料，利用酵母双杂交，以及水稻原生质体双分子荧光互补技术(BiFC)双层次方法探讨水稻TPR蛋白OsTPR1与乙烯受体相互作用情况，并且进一步对它们互作的关键区域进行了研究。研究结果表明：(1)成功构建了水稻乙烯受体的3个酵母重组表达载体：pGADT7-OsERS1、pGADT7-OsERS2、pGADT7-OsETR2以及1个诱铒质粒pGBKT7-OsTPR1。通过酵母双杂交实验发现，3个乙烯受体中可能只有OsERS1与OsTPR1存在互作。(2)为了进一步找出OsERS1与OsTPR1相互作用的关键区域，我们利用生物信息学工具分析了OsERS1蛋白的结构域信息，据此并成功构建了含OsERS1不同结构域基因的4个酵母重组表达载体：pGADT7-OsERS1-1、pGADT7-OsERS1-2、pGADT7-OsERS1-3和PGADT7-OsERS1-4。通过酵母双杂交实验表明，OsERS1可能主要是通过组氨酸激酶区域(OsERS1-3)和组氨酸蛋白激酶HATPase_c功能域(OsERS1-4)与OsTPR1互作的。这个结果为以后进一步研究OsTPR1对乙烯受体OsERS1生理功能的影响提供了有力支持。(3)成功构建了双分子荧光互补重组载体：pUC-SPYNE-OsERS1和pUC-SPYCE-OsTPR1。为下一步通过双分子荧光互补技术在水稻原生质体内验证OsERS1与OsTPR1的相互作用奠定了基础。
（1）富含亮氨酸重复（LRR）：LRR结构域具有亮氨酸残基构成的重复序列，有的还具有天冬酰胺和脯氨酸残基。在自然界中，LRR存在于多种功能不同的蛋白质中，与蛋白质之间的相互作用和信号传递有密切关系。在哺乳动物、果蝇、酵母菌和植物中都已发现含有LRR结构的蛋白质，例如猪的核糖核酸酶抑制蛋白、果蝇的Toll蛋白、酵母菌的腺苷酸环化酶等都含有LRR结构。植物含有LRR的蛋白，在细胞生长发育和抗病反应过程中都起重要作用，例如R基因编码蛋白、类受体蛋白激酶、多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白等。
（2）核苷酸结合位点（NBS）：在真核生物的多种蛋白中，都有NBS。这些蛋白对于细胞生长、分化、骨架的形成、小泡运输和防卫反应都起关键作用。NBS由3个区域构成。第一区域为磷酸结合环（P-loop），又称激酶1a，其作用是与ATP或GTP的磷酸结合。第二个区域为激酶2，有4个疏水氨基酸残基，其后紧跟1个带负电荷的天冬氨酸。但在植物中，这一区域的两侧还有高保守的氨基酸。在含有TIR的R蛋白中，激酶2的最后一个氨基酸残基是天冬氨酸，而其他为色氨酸。第三区域为激酶3a，与DNA的嘌呤或核糖结合有关，通常含有一个精氨酸残基。（3）丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域（serine/threoninekinase，S/TK）：番茄的Pto基因和水稻的Xa21基因都编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域。与小麦抗叶锈基因Lr10紧密连锁的一个基因LRK10，也编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域。该激酶在抗病信号传递中通过磷酸化其他信号分子而传递信息。
（4）亮氨酸拉链（LZ）：LZ存在于一些寡聚蛋白中，许多DNA结合蛋白就含有LZ。LZ中每7个氨基酸残基构成一个重复，第七位置上的残基是（异）亮氨酸。这些（异）亮氨酸在蛋白质二级结构中形成α-螺旋的疏水脊，在疏水交互作用下，两个LZ中的（异）亮氨酸残基形似拉链，将其所在的亚基聚合成多聚体。LZ的独特拉链结构有利于蛋白质的二聚化、三聚化，并促进蛋白质之间的特异性相互作用。R基因中的LZ可能与病原物产生的配体结构特异性结合有关。（5）Toll/白介素-1类受体区域（TIR）：果蝇的Toll蛋白与哺乳动物的白介素-1受体，在各自免疫系统信号传递中起重要作用。通过与病原物结合，将信号传递给传递因子，如果蝇的Dif因子，哺乳动物的NF-κB因子等。这些传递因子获得了由细胞质向细胞核内传输的能力，并与各免疫反应基因的启动子相结合，引发免疫反应基因的表达，对病原物产生抵抗性。植物中也可能存在与昆虫和哺乳动物自然免疫系统相似的抗病途径。烟草的N基因、拟南芥的RPP5基因、亚麻的L6和M基因所编码的蛋白质产物，N-端的150个氨基酸序列为TIR结构。
