植物钾离子转运相关蛋白及基因研究进展

本文概述了植物体内与K^ 转运相关的蛋白及其基因，包括通道蛋白(channel protein)和转运体(transporter)及其基因,前者可分为：(1)内向整流K^ 通道(inward-rectifying K^ channel:Kin^ )，(2)外向整流K^ 通道(outward-rectifyjng K^ channel ：Kout^ )；相关基因有AKTI，ANTI，SORK，GORK等．后者分为低亲和K^ 吸收转运体及高亲和K^ 吸收转运体；相关基因有HAK，KUP等．     

植物中的铵根及硝酸根转运蛋白研究进展

氮素(N)是植物需求量最大的营养元素,其利用率是影响植物生长和发育的主要因素。氮素的供需失衡会导致植物产量降低,过量施N肥还会造成环境破坏。NH4+和NO3-是可吸收利用的主要氮源。笔者分析了植物吸收NH4+、NO3-的转运蛋白及其相关基因的表达调控和功能的研究进展,认为在以后的研究中,应加强林木中与氮吸收相关基因的鉴定和认识,特别是加强氮素信号传导途径、NO3-及NH4+在植物体内的运输和调控机制、各蛋白组分间的相互作用、时间和空间表达模式和调控模式的研究。     

‘鸭梨’及其自交亲和性芽变‘金坠梨’花粉ABC转运蛋白家族分析

自交亲和性的‘金坠梨’是由自交不亲和性的‘鸭梨’芽变而来,为探究‘金坠梨’突变机理,综合分析了二者花粉蛋白质组差异表达蛋白质。在489个差异表达蛋白质中,发现了参与自交不亲和识别机制的ABC转运家族蛋白;KEGG富集分析发现,ABC转运蛋白被显著富集,其中PyABCB9-1,PyABCB9-2,PyABCC2,PyABCC3,PyABCD1,PyABCG31等6个蛋白显著下调;生物信息学分析表明,6个ABC转运蛋白不同家族在物种间具有很高的保守性;这6个显著下调蛋白可能影响了‘金坠梨’花柱S-RNase进入‘自己’花粉管的运输过程而导致其亲和性突变。     

植物养分转运蛋白的分离与克隆

本文着重讨论利用异源表达分离植物养分转运蛋白基因的策略和方法，以及利用分子生物学技术与DNA重组技术研究转运蛋白分离的三种路线.     

植物硝酸盐转运蛋白功能及表达调控研究进展

植物硝酸盐转运蛋白不仅能够吸收、运转硝态氮,而且在植物其他生理过程中也发挥重要作用.重点介绍了硝酸盐转运蛋白在氮素吸收运转、硝酸盐积累、侧根发育、激素运转以及逆境响应调控等方面的最新研究进展,并概括了硝酸盐转运蛋白的表达调控模式.     

牡丹蔗糖转运蛋白基因PsSUT1的功能研究

蔗糖转运蛋白属于MFS家族,该家族是已知最大的转运体家族。本研究采用“TA”克隆技术,从‘洛阳红’牡丹中得到牡丹蔗糖转运蛋白基因PsSUT1,基因序列全长为1 846 bp,包含1 557 bp的开放阅读框,编码519个氨基酸。进化树分析显示该基因序列在进化过程中是保守的。蔗糖转运活性试验表明PsSUT1的表达使SUSY7/ura3酵母菌株能够在蔗糖为唯一碳源的培养基上生长,说明PsSUT1编码的蛋白具有蔗糖转运活性。亚细胞定位试验结果表明该蛋白定位于细胞膜。将PsSUT1基因异源转化拟南芥,结果表明PsSUT1转基因阳性苗与野生型拟南芥相比,地上部分干重平均增加了46.35%,株高增加了50.44%,种荚数增加了40.54%;拟南芥蔗糖耐受性检测中,PsSUT1转基因植株生长正常,根系明显比野生型拟南芥植株长,叶片发育也正常,没有花青素积累。本研究为改善盆栽牡丹生长与发育状况提供分子生物学方面的理论依据和技术支撑。     

拟南芥中一个镍离子转运蛋白的亚细胞定位

离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节,亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础．在植物中镍（Ni）元素主要以Ni^2＋的形式存在,并通过Ni^2＋转运蛋白将其跨膜转运至相应的组织器官,参与氢酶和脲酶的合成．生物信息学分析表明,拟南芥中一个Ni^2＋转运蛋白AT2G16800含有叶绿体定位信息．克隆该基因5’端编码转运肽的272bp片段,与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合后,在拟南芥中高效表达,对其进行了亚细胞定位的研究．转基因植株通过共聚焦扫描显微镜的观察,发现GFP荧光信号只存在于叶绿体中,该结果表明A他G16800为叶绿体蛋白．     

叶绿体蛋白转运的机制

叶绿体是最重要的质体之一,其主要作用是对机体进行非常重要的光合作用.叶绿体90%以上的蛋白由核基因组编码,由于叶绿体由双层膜所包围,因此这些蛋白在细胞质中合成后需要在外膜易位子(TOC)和内膜易位子(TIC)的帮助下进行跨膜运输,分别穿越叶绿体外膜与内膜进入叶绿体后发挥其正常功能.本文对叶绿体蛋白跨膜运输的过程及其分子机制研究进展进行了简要评述.     

GABA转运蛋白研究进展

GABA在逆境条件下能影响植物的生长,提高植物的耐性对农业生产具有重大的意义.对于GABA在植物逆境中的积累机制及代谢功能现已经有了大量的研究,GABA在植物体内积累与代谢机制与质膜上的转运蛋白密切相关.本文就GABA转运蛋白的结构与功能,以及在动植物中的发现,和自身的磷酸化与去磷酸化机制进行了归纳与总结.     

高亲和力钠离子依赖二羧酸转运蛋白基因的克隆、表达及亚细胞定位研究

为了研究高亲和力钠离子依赖二羧酸转运蛋白(high affinity sodium-dependent dicarboxylate transporter,SDCT2,NaDC3)的功能,从小鼠肾组织中克隆出了其cDNA基因,并对其结构特征、基因表达谱及细胞内定位情况进行了分析。结果显示NaDC3蛋白由600个氨基酸组成,同源性分析表明其氨基酸序列与大鼠及人NaDC3分别有97％和87％相同。二级结构分析显示,该蛋白有13个跨膜α-螺旋区。Northern杂交显示该基因可在肾、肝、脑、胎盘等多种组织中表达。激光共聚焦显微镜观察显示该蛋白定位于肾小管上皮细胞膜上。     

植物SWEET基因及其糖转运功能研究进展

SWEET（sugars will eventually be exported transporter）是一类介导蔗糖或己糖通过顺浓度梯度被动扩散跨细胞膜转运的新型糖转运蛋白。植物SWEET蛋白包括7个跨膜结构域,其中包含2个MtN3/Saliva结构域,可分为4个进化分支。SWEET转运蛋白在多种生理和生化过程中发挥着关键作用,包括韧皮部装载、激素运输、营养和生殖生长等。结合当前SWEET转运蛋白的研究进展,重点总结了SWEET的发现、蛋白结构及其在糖转运中的生物学功能,指出目前植物SWEET基因研究面临的问题,并对未来SWEET蛋白的研究重点进行了展望：1）探究SWEET蛋白的底物识别机制;2）挖掘提高作物产量和品质的关键SWEET基因;3）利用SWEET基因编辑和磷酸化等策略改良作物产量和品质。     

植物液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白的研究与应用

液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白是植物体内广泛存在的一种跨膜转运蛋白,负责植物体内Na~+、H~+的交换。本文对Na~+/H~+逆向转运蛋白的克隆、分子结构、功能及应用等方面展开论述,旨在为研究者系统的理解Na~+/H~+逆向转运蛋白的研究进展,为调控该蛋白的表达来改进植物的生长发育及抗盐胁迫能力等方面的应用提供参考。     

高等植物氮素转运蛋白研究进展

土壤中植物所利用的主要外源氮素形态是硝态氮和铵态氮,NRT,AMT转运蛋白分别介导它们在植物根系的吸收及体内的运输,氨基酸、酰脲和多肽类等有机态氮也可在相应的转运蛋白的作用下被植物吸收利用.本文概述了近年来在硝态氮、铵态氮及有机氮素转运蛋白生物学功能与调控及其与植物氮营养等方面的最新研究进展,并对今后关于氮素转运蛋白研究的方向做了展望.     

卷枝毛霉苹果酸转运蛋白生物信息学分析

借助生物信息学技术预测分析卷枝毛霉苹果酸转运(malate transporter,MT)蛋白的理化特性、空间结构及功能位点,通过Protpara、PredictProtein、TMHMM Server、NetPhos等在线分析工具对MT蛋白的基本性质和结构进行分析预测.结果表明,MT蛋白疏水性强且性质稳定,属于非分泌...     

能量耦合因子转运蛋白结构

4月14日,清华大学生命科学学院施一公教授研究组在《自然》(Nature)在线发表题为《细菌能量耦合因子转运蛋白结构》(Structure of a bacterial energy-coupling factor transporter)的研究论文,首次报道了能量耦合因子转运蛋白复合物四聚体的晶体结构,并通过结构信息阐述了该蛋白复合物的工作的分子机制。清华大学医     

水转运的激素调节

通过蟾蜍膀胱模拟哺乳动物肾单位的远曲小管,揭示激素对水转运的影响。     

通过同源搜索分析线粒体蛋白转运系统的进化

基于酵母线粒体蛋白转运系统的35个亚基,作者通过同源查找的方法,在27个不同进化层次物种的蛋白组和基因组序列中搜索线粒体蛋白转运系统亚基的同源序列,利用序列之间的同源关系进而构建线粒体蛋白转运系统的进化史.结果显示,线粒体蛋白转运系统的35个亚基中有6个可以在原核物种中找到同源序列,显示了它们的原核起源;线粒体蛋白转运系统的核心亚基出现在真核生物进化早期;其他亚基在真核物种的不同进化分枝中表现出了多样性,并且可以看到一些物种特异性亚基.     

高梁根质膜K~+转运蛋白的提取和纯化

采用蔗糖密度梯度法提取高梁根质膜 ,并以DextranT - 5 0 0和PEG - 335 0G两相法纯化质膜 ,用6 5mmol/LCHAPS增溶膜蛋白 ,然后 ,经Superose 12柱和MonoQ柱进行FPLC纯化 ,最终收集到具有K+转运功能的蛋白质。经SDS -PAGE分析表明 ,它至少含有一条 80kd多肽     

植物类赖氨酸/组氨酸转运蛋白LHT基因家族的进化及在大豆中的功能研究

利用9种具有全基因组数据的代表植物,通过生物信息学和分子生物学的研究手段,分析了被子植物LHT基因家族的进化机制,探讨了该基因家族在大豆中的功能分化。结果表明：(1)在选取的9个被子植物代表物种中,共含有114个LHT同源基因,大豆中含有25个,内含子数目1～9。(2)进化分析表明被子植物LHT可聚为7个亚家族Ⅰ—Ⅶ,其中Ⅱ的成员最多,Ⅲ为单子植物特有;编码的大豆氨基酸数量为56～543,相对分子量为6.3×10³～57.1×10³,理论等电点为6.03～9.51,均为跨膜蛋白。(3)大豆中GmaLHT表达模式分析表明,该基因家族的表达受到根瘤菌侵染的诱导,在根瘤侵染后部分成员在根和根瘤中特异性表达。大豆GmaLHT家族基因表达模式在不同亚家族的差异化结果表明,其在进化过程中受到选择的作用。(4)GmaLHT17基因超表达植株中该基因mRNA的表达水平为对照植株的13.6倍,且超表达植株的结瘤数目较对照植株有明显的增加。