乙烯信号转导研究进展

就乙烯受体蛋白、乙烯信号转导途径分子组成、乙烯引发的植物信号转导等方面的最新进展予以综述，以期深入认识乙烯引发植物信号转导的分子机制。     

重组人肿瘤坏死因子蛋白TNF-α的纯化与功能鉴定

 串联亲和纯化系统（TAP）是近年来广泛使用的一种可在接近于生理条件下探究蛋白间相互作用的生化纯化方法。目前许多关于TAP 的研究报道均使用细胞内转录因子为目标蛋白,探索细胞内与其相互作用的蛋白分子。本文尝试建立一种细胞外配体-受体刺激介导的信号转导初始复合体的纯化体系,为此选择了一种多功能的免疫分子配体蛋白--肿瘤坏死因子蛋白超家族（TNFSF）中的核心成员TNF-α。TNF-α 是一个强效促炎因子,可介导炎症反应、细胞凋亡和激活等生理效应,是至今研究最多的TNFSF 成员。利用原核表达系统纯化出了一种带有多个标签的重组人源TNF-α 蛋白,通过检测其受体下游信号通路鉴定该蛋白与天然TNF-α 蛋白的生理活性相似,从而证明该蛋白可以用于胞外TAP 系统探究TNFR 下游信号通路,为配体-受体刺激介导的信号转导初始复合体的胞外串联亲和纯化系统的建立奠定了基础。     

百日咳毒素与霍乱毒素对乙酰酰胆碱诱导气孔运动的影响

在动物细胞中神经递质乙酰胆碱与其受体结合后，通过G蛋白的偶联传递信号。在植物中，乙酰胆碱也普遍存在并参与调节许多生理过程。乙酰胆碱及其受体参与了气孔运动的调节，G蛋白的激活剂霍乱毒素与抑制剂百日咳毒素影响乙酰胆碱诱导的气孔开放，而且仅在含Ca^2 的介质中才能起作用；同时用Ca^2 荧光探针Fluo-3检测保卫细胞胞质Ca^2 动态变化，表明乙酰胆碱的胞内信号转导中有Ca^2 的参与。由此推测在毒蕈碱型乙酰胆碱受体介导乙酰胆碱诱导的气孔运动中，可能存在与G蛋白偶联的信号转导。     

百日咳毒素与霍乱毒素对乙酰胆碱诱导气孔运动的影响

在动物细胞中神经递质乙酰胆碱与其受体结合后,通过G蛋白的偶联传递信号.在植物中,乙酰胆碱也普遍存在并参与调节许多生理过程.乙酰胆碱及其受体参与了气孔运动的调节,G蛋白的激活剂霍乱毒素与抑制剂百日咳毒素影响乙酰胆碱诱导的气孔开放,而且仅在含Ca 2+ 的介质中才能起作用;同时用Ca 2+ 荧光探针Fluo-3检测保卫细胞胞质Ca 2+ 动态变化,表明乙酰胆碱的胞内信号转导中有Ca 2+ 的参与.由此推测在毒蕈碱型乙酰胆碱受体介导乙酰胆碱诱导的气孔运动中,可能存在与G蛋白偶联的信号转导.     

新型雌激素受体ERα36与窖蛋白-1在皮肤组织细胞中的表达和分布特征

采用蛋白免疫印迹杂交和免疫细胞荧光等方法首次研究了新型雌激素受体ERα36和窖蛋白-1（Caveolin-1）在大鼠皮肤组织中以及角质细胞系中的表达,探讨了二者的表达关系和分布特征.结果发现：（1）大鼠皮肤中有ERα36的表达,其表达的量与Caveolin-1的表达量呈负相关,且存在性别差异和部位差异;（2）表皮角质细胞中有ERα36的表达,主要分布在细胞膜上,且与Caveolin-1共定位.提示新型雌激素受体ERα36存在于皮肤细胞中,且可能参与Caveolin-1介导的雌激素信号转导,在雌激素治疗皮肤疾病过程中发挥一定作用.     

植物脂肪酸及其衍生物防御信号研究进展

植物由于不能移动而发展了复杂而精密的抗病系统.近年来,人们发现作为细胞膜组分的脂肪酸在植物的各种抗病机制中发挥着举足轻重的作用.脂肪酸及其衍生物不仅参与植物基础免疫和系统免疫,还参与经典抗病基因(R基因)介导的抗病过程.目前,已发现许多与脂肪酸(尤其是16碳和18碳脂肪酸及其衍生物)代谢相关的突变体,对这些突变体抗病性改变的分子机制研究成为植物抗病领域研究热点之一.本文综述了脂肪酸及其衍生物在植物防御信号转导中的最新研究进展,旨在为植物抗病遗传育种研究提供新的参考.     

E3泛素连接酶Pellino蛋白的研究进展

Pellino蛋白是近年来新发现的一类E3泛素连接酶,通过靶蛋白泛素化介导蛋白降解、蛋白与蛋白的相互作用、蛋白质细胞定位以及信号传导.目前研究表明Pellino蛋白在固有免疫细胞和获得性免疫细胞中具有重要调控作用,与炎症和自身免疫密切相关.本文总结了近年来Pellino蛋白的表达与活性调控、介导的信号转导途径以及在免疫...     

植物免疫受体病原体识别机制的结构生物学研究进展

在与病原体的长期抗争中,植物进化出双重天然免疫系统,即病原体相关分子模式触发的免疫(PTI)和病原体效应因子触发的免疫(ETI),其中模式识别受体(PRR)和核苷酸结合富亮氨酸重复受体(NLR)分别在这两道防线中以多种方式发挥识别作用.以植物免疫受体和病原体配体结构生物学研究为基础,综述了5种由PRR和NLR介导的病原体识别机制的类型:PRR介导的直接(类型一)或间接(类型二)的病原体识别机制;NLR介导的直接(类型三)或间接(类型四)的病原体识别机制以及依赖NLR的集成结构域(ID)(类型五)的病原体识别机制.植物免疫受体的蛋白结构解析结合其识别机制的功能研究,将会为作物抗病工程开辟全新的道路.     

用酵母双杂合系统筛选与人血小板生成素受体c-Mpl相互作用的蛋白质的初报

血小板生成素（ｔｈｒｏｍ ｂｏｐｏｉｅｔｉｎ, ＴＰＯ）是调节血小板生成最主要的细胞因子,其生物学效应由其受体ｃ－Ｍｐｌ介导．利用酵母双杂合系统（ｔｗ ｏ－ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ）筛选与ｃ－Ｍｐｌ相互作用的蛋白质因子,以Ｇａｌ４ ＢＤ融合ｃ－Ｍｐｌ膜内部分ｃＤＮＡ 的ｐＡＳＭＭ 为靶蛋白质粒,筛选了人胎盘ｃＤＮＡ 文库,分离到人波形纤维蛋白（ｖｉｍ ｅｎｔｉｎ）的部分编码序列,首次检测到波形纤维蛋白与ＴＰＯ 受体之间的相互作用,这提示细胞骨架蛋白可能在ＴＰＯ 的信号转导过程中起着重要的作用     

水杨酸参与生物学过程的交谈机制

作为新型植物激素和信号分子水杨酸广泛参与植物生长和发育的各个过程,介导植物体对生物和非生物逆境胁迫的应答。外源施加水杨酸可改变植物的生长和发育模式,不同环境胁迫可动态调节内源水杨酸水平。外源水杨酸处理或改变内源水杨酸水平或信号转导途径的操作可导致植物体对不同环境胁迫的交叉应答。水杨酸介导植物对不同环境因子应答的交谈机制体现在生理生化、基因表达和蛋白质修饰等多个层面。综述了水杨酸在植物生物学各个方面可能的作用及其机理,重点强调交谈机制。     

植物盐胁迫的信号传导途径

植物耐盐性研究具有重要意义.近年来,植物盐胁迫信号传导途径一直是植物耐盐性研究的热点.目前已阐明的盐胁迫信号传导途径有酵母和植物中的MAPK(mitogen-actirated protein kinase)途径、拟南芥中缓解离子胁迫的SOS(salt overIy sensitive)途径以及其他蛋白激酶参与的信号传导途径,其中包括钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、受体蛋白激酶、糖原合成酶的激酶和组蛋白激酶.因此,植物的耐盐性是个非常复杂的问题,可能是由多种信号分子参与的网络体系.大量转基因实验证明,信号传导途径中的某些组分可改善植物的耐盐性.因此,深入研究植物的盐胁迫信号传导是提高植物耐盐性的前提和基础.     

F-box proteins in flowering plants

In eukaryotes, the ubiquitin-mediated protein degradation pathway has been shown to control several key biological processes such as cell division, development, metabolism and immune response. F-box proteins, as a part of SCF (Skp1-Cullin (or Cdc53)-F-box) complex, functioned by interacting with substrate proteins, leading to their subsequent degradation by the 26S proteasome. To date, several F-box proteins identified in Arabidopsis and Antirrhinum have been shown to play important roles in auxin signal transduction, floral organ formation, flowering and leaf senescence. Arabidopsis genome sequence analysis revealed that it encodes over 1000 predicted F-box proteins accounting for about 5% of total predicted proteins. These results indicate that the ubiquitin-mediated protein degradation involving the F-box proteins is an important mechanism controlling plant gene expression. Here, we review the known F-box proteins and their functionsin flowering plants.     

植物凝集素的生物学功能与应用

凝集素是一种非酶非免疫来源、能特异性结合糖的蛋白或糖蛋白,广泛分布于动植物及真菌中,具有凝集细胞、抗病毒、抗细菌、抗真菌及寄生虫,以及影响精卵识别和诱导肿瘤细胞凋亡或自噬等生理功能。在物种抗击外来伤害、免疫反应、信号转导等诸多生物过程中发挥重要作用。在所有凝集素中,植物凝集素分布最广,种类最多,功能多样。本文介绍了植物凝集素的研究背景,主要生物学功能及其在医学、分析测试方法和农业领域的应用,并在此基础上展望植物凝集素在医学、农业和生化领域的研究方向。     

A novel tobacco gene coding for a product similar to bacterial two-component regulators

The two-component signaling system has been studied in bacteria. It takes part in signal transduction of adaptive behavior. Recent studies have shown that a similar two-component system is also present in eukaryotes. Examples of this areETRl andCKLl genes which may involve the signal transduction of plant hormone ethylene and cytokinin respectively. The cloning and characterization of a novel gene (NTHKl) fragment from tobacco are presented. Its partial sequence codes for a product which shows similarity to many two-component signaling proteins. Southern blot analysis indicated that there are 2 to 3 copies ofNTHKl gene in tobacco genome (allotetraploid). Homologous genes may also exist in other plants such as Arabidopsis, soybean and spinach. The expression ofNTHKl gene has also been analyzed in tobacco. Further studies on the isolation of full-length cDNA ofNTHKl gene will elucidate more clearly its function in signal perception and transduction.     

植物细胞膜H^＋-ATPase对环境因子和逆境胁迫的适应

植物细胞膜H^＋-ATPase是初级转运蛋白,它在养分离子跨膜运输、胞内pH调节、细胞伸长生长、气孔开闭,以及植物适应所处的环境与发育过程等生命活动中起着重要的作用。综述了植物细胞膜H^＋-ATPase在酶活性、基因表达水平以及蛋白水平等方面对不同环境因子及逆境胁迫的适应性;指出分离鉴定、信号传导H^＋-ATPase等将是进一步的研究方向。     

A new family of RhoGEFs activates the Rop molecular switch in plants

In plants, the small GTP-binding proteins called Rops work as signalling switches that control growth, development and plant responses to various environmental stimuli. Rop proteins (Rho of plants, Rac-like and AtRac in Arabidopsis thaliana) belong to the Rho family of Ras-related GTP-binding proteins that turn on signalling pathways by switching from a GDP-bound inactive to a GTP-bound active conformation. Activation depends on guanine nucleotide exchange factors (GEFs) that catalyse the otherwise slow GDP dissociation for subsequent GTP binding. Although numerous RhoGEFs exist in animals and yeasts, no Rop-specific GEFs have yet been identified in plants and so Rop activation has remained elusive. Here we describe a new family of RhoGEF proteins that are exclusive to plants. We define a unique domain within these RopGEFs, termed PRONE (plant-specific Rop nucleotide exchanger), which is exclusively active towards members of the Rop subfamily. It increases nucleotide dissociation from Rop more than a thousand-fold and forms a tight complex with nucleotide-free Rop. RopGEFs may represent the missing link in signal transduction from receptor kinases to Rops and their identification has implications for the evolution of the Rho molecular switch.     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.     

Guard cell abscisic acid signalling and engineering drought hardiness in plants

Guard cells are located in the epidermis of plant leaves, and in pairs surround stomatal pores. These control both the influx of CO2 as a raw material for photosynthesis and water loss from plants through transpiration to the atmosphere. Guard cells have become a highly developed system for dissecting early signal transduction mechanisms in plants. In response to drought, plants synthesize the hormone abscisic acid, which triggers closing of stomata, thus reducing water loss. Recently, central regulators of guard cell abscisic acid signalling have been discovered. The molecular understanding of the guard cell signal transduction network opens possibilities for engineering stomatal responses to control CO2 intake and plant water loss.     

皮肤特异表达钙调素类蛋白研究进展

钙调素是广泛存在于各种动植物细胞的信号转导分子,近年在皮肤中发现了一些钙调素类蛋白,其分布、特征、功能都与钙调素不同,在表皮的分化发育中发挥重要作用。本文就此作一简单介绍。     

植物天然免疫系统研究进展

很多植物病原菌严重地损害植物的生长和繁殖。植物与病原体协同进化过程中,也逐渐形成了一系列复杂高效的保护机制来抵御病原物的侵染。植物中抵抗外界微生物刺激所形成的系统被称为植物天然免疫系统,可分为两个层次。第1个层次是植物模式识别受体(PRRs)识别病原相关分子模式(PAMPs),触发病原相关分子模式触发的免疫反应（PTI）,激活植物体中促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路使植物产生早期应答反应。PTI适应性较广,可识别和响应包括非致病菌的许多类微生物。第2个层次是病原菌产生效应因子抑制基础免疫响应PTI,而植物产生针对性更强的抗性蛋白(R蛋白)识别效应因子,并通过效应因子触发型免疫(ETI)来重建植物的抗性。笔者综述了近年来植物天然免疫系统的研究进展,认为随着对植物天然免疫系统研究的深入,应重视PTI和ETI的结合利用,有效扩大植物抗菌谱,改良植物ETI抗性。