一氧化氮与植物的逆境响应

综述了植物体内一氧化氮(NO)的来源及形成途径(即一氧化氮合酶途径、硝酸还原酶途径、亚硝酸还原酶途径和非酶途径),在生物和非生物胁迫条件下NO与过氧化氢,脱落酸,水杨酸等信号分子之间的相互关系及其信号转导途径等方面的研究进展。     

水杨酸信号转导及其在植物抵御生物胁迫中的作用

水杨酸(SA)是植物防卫反应的重要内源信号分子,在植物抵御生物性胁迫中发挥重要作用.近年来,SA信号转导研究取得了较大进展,确定了以NPR1为中心组分的信号转导途径.同时发现,SA介导的植物抗逆途径与其他信号转导途径间还存在着复杂的对话机制.文中介绍了生物胁迫诱导引起PR-1基因表达的SA信号转导途径中的重要组分及其可能的模式,以及SA与其他信号分子如茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)和一氧化氮(NO)等之间的互作关系,并对这一领域今后的研究进行了展望.     

一氧化氮：植物细胞次生代谢信号转导网络可能的关键节点

细胞内部的信号转导系统是介导真菌诱导子等外界因子诱发植物次生代谢产物合成的桥梁和纽带.一氧化氮是近年来发现的一种新型植物信号分子.近年来的研究表明,一氧化氮(NO)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、活性氧(ROS)等植物体内的主要信号分子(途径)不仅参与植物细胞次生代谢的信号调控,而且不同信号途径之间可以通过共催化、互抑制、共协调等作用相互交叉形成复杂的信号调控网络.文中简要介绍了国内外有关研究进展,重点结合本实验室的研究结果提出了以NO为关键节点的植物细胞次生代谢产物合成信号调控网络模型,提示了NO在植物细胞次生代谢信号调控网络中的潜在分子开关作用.     

植物体内的黄酮类化合物代谢及其调控研究进展

针对黄酮类化合物的生物合成、贮存、转运途径、代谢调控因子、合成关键酶及其基因调控等方面的研究现状与进展进行了总结和分析.植物体内黄酮类化合物具有增强植物抗逆性和化学防御功能,在植物的生态适应过程中发挥着积极作用.其种类及含量受植物本身的遗传因素以及环境中生物和非生物因子的影响,可以通过选择或培育合适的种类、改变其遗传特性及环境条件等,调控植物体内黄酮类化合物含量.但关于调控黄酮类化合物的信号分子及其调控途径、各转录因子及蛋白质的调控机理尚未明确,调控黄酮类化合物生物合成的功能基因组或蛋白质组学等领域的研究还有待进一步深入.     

植物体内的黄酮类化合物代谢及其调控研究进展

针对黄酮类化合物的生物合成、贮存、转运途径、代谢调控因子、合成关键酶及其基因调控等方面的研究现状与进展进行了总结和分析.植物体内黄酮类化合物具有增强植物抗逆性和化学防御功能,在植物的生态适应过程中发挥着积极作用.其种类及含量受植物本身的遗传因素以及环境中生物和非生物因子的影响,可以通过选择或培育合适的种类、改变其遗传特性及环境条件等,调控植物体内黄酮类化合物含量.但关于调控黄酮类化合物的信号分子及其调控途径、各转录因子及蛋白质的调控机理尚未明确,调控黄酮类化合物生物合成的功能基因组或蛋白质组学等领域的研究还有待进一步深入.     

植物小G蛋白研究进展

小G蛋白是和异三聚体G蛋白α亚基偶联的单体鸟苷酸结合蛋白,所有的小G蛋白从属于Ras超家族．植物小G蛋白超家族尤其是ROP家族在信号转导及生长发育中起了重要的“分子开关”作用,它们参与调控花粉管的伸长、根毛的发育及激素信号转导等过程．主要介绍了小G蛋白的种类、调节机制、ROP家族的功能及靶物,旨在揭示植物小G蛋白功能的多样性．     

植物在渗透胁迫下信号转导的级联机制

研究植物在渗透胁迫下信号转导的级联机制,对于有效调控植物在逆境中的生长发育,提高其抗逆性和生存能力具有重要的指导意义．根据近年来国内外的研究成果和报道,综述了植物细胞在渗透胁迫下感受到信号后,相继产生许多信号分子,这些信号分子通过细胞壁-质膜-细胞骨架连续体,引起细胞骨架蛋白变构而传递信息,并与细胞膜蛋白、第二信使系统以及调节因子构成了信号传递网,最终有条不紊地引起特定的基因表达和应答．     

植物细胞NO,Ca~(2+)和蛋白激酶的信号交叉

一氧化氮(NO)是植物体内重要的信号分子,生物和非生物的刺激都能使NO与胞内第2信使Ca2+和蛋白激酶产生相互作用.以动物细胞NO - Ca2+信号途径为基础,列举了植物NO信号途径中Ca2+和多种蛋白激酶的可能作用,论述了植物细胞中NO,Ca2+和蛋白激酶的信号交叉.     

植物线粒体巯基亚硝基化修饰蛋白质组学研究进展

蛋白质S-亚硝基化是一氧化氮(NO)与蛋白质半胱氨酸残基(Cys)共价连接形成S-亚硝基硫醇(-SNO)的过程,被认为是植物中体现NO生物活性的最重要途径.线粒体在依赖S-亚硝基化的NO信号转导中起关键作用.综述了应用蛋白质组学技术鉴定的植物线粒体S-亚硝基化蛋白质的特征,为认识线粒体NO调控网络体系中重要的信号与代谢通路(如光呼吸、三羧酸循环、氧化磷酸化、活性氧分子(ROS)稳态,以及蛋白质加工与周转)提供了线索.     

一氧化氮在植物体内的生理作用研究进展（综述）

从一氧化氮在植物体内的生物合成,在植物体中的分布,对植物生长发育的作用以及与植物激素的关系等方面综述了一氧化氮在植物体内的生理作用研究进展,并对今后的研究方向进行了展望。     

气体信号分子硫化氢的研究进展

近年来研究发现,生理浓度的硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)具有多种的生理功能,与气体分子一氧化氮和一氧化碳在部分生物学功能方面相同或相似,因此它被看作生物体内的第三种气体信号分子.本文介绍了动、植物体内H2S的合成及功能方面的研究进展.     

一氧化氮在根瘤共生固氮中的作用研究进展

一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种在植物中具有转移信号作用的小自由基分子。大量的NO在根瘤发育的不同阶段积累，表明NO在共生期间执行特定的信号和代谢功能。利用60篇文献，综述了NO信号分子参与结瘤的不同阶段，NO在结瘤过程中的代谢和信号作用，以及NO对共生固氮的影响等方面的研究现状。展望了NO在豆科植物共生固氮体系中的研究前景。     

植物油多不饱和脂肪酸对机体健脑作用的研究

存在于植物油中的多不饱和脂肪酸具有广泛而重要的生物学功能,尤其是n-3和n-6多不饱和脂肪酸都是合成类二十碳烷酸化合物的前体,它们在体内的平衡对于机体稳定细胞膜功能、调控基因表达、维持细胞因子和脂蛋白平衡、抗心血管病、促进生长发育,特别是健脑等方面起着重要作用.     

拟南芥gpa1-1/Athos1双重突变体的筛选鉴定

异三聚体G蛋白和NO都是植物体内作用广泛的细胞信号物质，将gpa1-1和Amos1进行杂交，筛选鉴定拟南芥G蛋白仪亚基与NO合酶基因双重缺失突变纯合体，可为研究相应基因及其功能提供直接模式材料，也为在分子水平上探索异三聚体G蛋白和NO的各种生理作用及其在信号转导中的相互关系提供模式材料．     

植物组蛋白分子伴侣研究进展

染色质作为真核生物遗传信息的载体,其基本结构与功能单位是核小体．细胞核内与DNA相关的生理反应如DNA复制,需要核小体的去组装以利于各类细胞因子与DNA结合,再进行核小体的重新组装以重建有功能的染色质结构,这些过程需要组蛋白分子伴侣的介导．目前的研究结果显示,组蛋白分子伴侣对于染色质结构稳定和基因表达调控非常重要．文中对植物组蛋白分子伴侣的研究进展,及其在植物生长发育过程中所发挥的作用进行综述．     

酵母耐高温分子机制的研究进展

耐高温是酵母在工业生产中的重要特性之一.近年来,人们对耐高温酵母的应用研究日益重视并取得较大的进展,但其耐高温分子机制尚未明确.目前的研究结果表明,酵母耐高温机制涉及代谢网络调控、信号转导途径及多基因/蛋白共同作用等方面.本文从代谢途径、基因表达、酶活特性和蛋白质相互作用等4个方面综述当前酵母耐高温分子机制的研究进展,...     

一氧化氮和过氧化氢在介导长春花细胞生物碱合成中的相互作用

来自于Bcl-2家族的Bax基因是最近发现的一种对植物细胞次生代谢具有复合调控作用的新型调控因子．为了研究Bax对植物次生代谢调控的分子机制,测定了小鼠Bax基因对长春花细胞中吲哚生物碱、一氧化氮（NO）及过氧化氢（H2O2）含量的影响．实验结果表明,小鼠Bax基因可以同时提高长春花细胞的吲哚生物碱、NO和H2O2的含量,说明Bax不仅可以诱发长春花生物碱合成,而且还可以激活细胞中的NO和H2O2信号转导事件．进一步实验结果表明,NO和H2O2的专一性抑制剂不仅可以分别抑制小鼠Bax诱发的NO进发和H2O2合成,而且还可以抑制小鼠Bax对长春花吲哚生物碱合成的促进作用,说明NO和H2O2是小鼠Bax诱发长春花细胞中吲哚生物碱合成所必需的信号分子．有趣的是,NO专一性抑制剂在抑制Bax诱发细胞中NO产生的同时还可以降低细胞中H2O2水平,提示N0对小鼠Bax诱发长春花细胞中H2O2合成可能具有一定的协同作用;与此类似,H2O2抑制剂CAT也可以同时抑制Bax对细胞中H2O2和NO信号分子的激活作用．外源NO处理可以提高细胞中H2O2的水平,而H2O2单独处理也可以提高细胞中的NO水平．上述实验结果表明,长春花细胞中H2O2和NO信号分子之间存在着特殊的互作现象．虽然H2O2单独处理不影响细胞中长春花碱合成,但是H2O2和NO混合处理却能够显著提高NO对长春花细胞中生物碱合成的促进作用,说明H2O2和NO对长春花碱的合成具有协同增效作用．质漠NAD（P）H氧化酶和一氧化氮合酶（NOS）抑制剂在抑制H2O2和NO信号相互作用的同时还可以抑制H2O2和NO对长春花碱合成的协同作用．实验结果表明NO和H2O2不仅参与小鼠Bax对长春花碱合成的促进作用,而且还可以通过信号分子间的互作协同介导小鼠Bax诱发长春花生物碱合成．     

植物寒冻抗性的分子机理研究进展

概述了植物冷激蛋白的生理作用及其基因表达的调控，阐释了植物寒冻损伤和寒冻抗性的分子机理．植物冷激蛋白的生理作用有：1．具有生物膜系统的保护作用；2．有蛋白质、酶和RNA分子伴侣的作用；3．具有抗冻和抗脱水活性．冷激蛋白基因是一类调节基因，可感受低温、脱水、ABA等多种不同的信号刺激．冷激蛋白基因的表达存在着信号转导、转录和转录后等多个不同层次的调控．     

植物对机械刺激信号的感受和转导途径

植物的新陈代谢和生长发育主要受遗传信息和环境信息的调节控制,获得对复杂环境的适应性,调节生长发育进程,成为植物维持生存的主要手段．细胞对机械刺激的响应包括信号感受、信号转导和最终引起细胞生物化学反应的过程．综述了近年来在植物对机械刺激信号的感受和转导途径的研究领域中一些重要结果,其中包括整合素及其类似物介导的机械-化学信号转化,质膜流动性对机械刺激的响应,机械信号的转导途径——钙信号系统等,并对该领域的研究重点和方向进行了展望.