禾谷炭疽菌中候选G蛋白偶联受体蛋白的找寻

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)是生物中一类具有典型七跨膜结构域的重要细胞表面受体,对细胞信号转导过程具有重要作用.禾谷炭疽菌严重危害着玉米、高粱等禾本科植物的产业发展,然而,对于该菌中GPCR蛋白数量及功能尚未有系统性报道.基于典型GPCR蛋白序列所具有的七跨膜保守结构...     

G蛋白与细胞信号转导

该文主要阐述了G蛋白结构、偶联受体、下游效应器以及蛋白信号转导的有效途径,并且说明了在进行植物细胞信号转导的过程中,植物细胞G蛋白具有非常重要的作用。     

赤霉素关键蛋白DELLA对植物雄蕊发育研究进展

在植物生长发育过程中,DELLA蛋白作为响应赤霉素（GA）信号通路负调控因子,其家族成员在植物雄蕊组织中均有表达,对植物生长发育起着重要作用.通过近几年研究发现,无论是拟南芥还是水稻,DELLA基因的突变都会导致植株的雄性不育.该文综述了DELLA蛋白基本特征、参与赤霉素信号通路的调控,以及在雄蕊发育中的作用,为今后的研究提供一定的理论基础.     

海岛棉DELLA蛋白基因GbGAI2的克隆及其在胚珠中表达分析

赤霉素(Gibberellins,GA)在棉花纤维的发育过程中起重要作用,DELLA蛋白是GA信号通路中的起关键作用的负调控因子。本研究采用同源克隆方法,获得了海岛棉的DELLA蛋白同源基因GbGAI2。序列比对分析结果表明,GbGAI2编码的氨基酸序列具有DELLA蛋白的典型结构域,并与陆地棉DELLA蛋白GhGAI2氨基酸有90.13%相同。半定量RT-PCR分析结果表明,GbGAI2在1-5DPA和23DPA棉胚中的表达量较高,说明该基因可能在海岛棉棉纤维发育的起始阶段和棉纤维次生壁加厚阶段起作用。     

EGFR信号转导机制及靶向治疗

综述了EGFR基本结构特征及其介导细胞信号转导的机制,论述了基于EGFR靶向治疗的机理及研究现状。指出,EGFR是最早被发现并研究的RTK家族成员,其蛋白结构分成胞外域、跨膜区与胞内域三部分。EGFR介导细胞信号转导的核心机制是配体EGF与EGFR胞外域结合,通过变构作用与二聚化作用,使胞内域通过反式激活完成对受体末端酪氨酸残基的磷酸化,进而招募下游信号因子完成细胞信号转导过程。质膜结构与组成、EGFR跨膜区的组成及胞外域的有无、EGFR的内吞及泛素依赖性降解过程都调控EGFR细胞信号转导过程。阻断EGFR信号通路可抑制表皮肿瘤细胞成长。EGFR已经成为表皮肿瘤治疗的重要靶点。     

单线态氧分子：生物学和医学

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G 蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道 Nav 和钾通道 Kv ,但是激活某些类型的 TRP 通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶 II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

单线态氧分子:生物学和医学（英文）

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道Nav和钾通道Kv,但是激活某些类型的TRP通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

2013-26 科技要闻

揭示植物激素作用新机制华中师范大学杨光富教授研究组在深入分析GID1-GA(GA,赤霉素;GID1,GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF1)复合体晶体结构的基础上,通过对GID1蛋白的构象进行微秒级的分子动力学模拟,首次发现了赤霉素与受体GID1蛋白结合的新通道,并提出了"非变构学说"的赤霉素作用新机制,即赤霉素在通过新通道与GID1蛋白结合时并不介导其氮端结构域发生构象变化,而是通过稳定GID1与DELLA蛋白之间的氢键而介导DELLA蛋     

EphB2受体N端结构域蛋白的纯化及其对胃癌细胞蛋白酪氨酸磷酸化的作用

EphB2受体在细胞生长、分化和信号转导过程中具有重要作用,为深入研究其在胃癌的信号转导中的作用及功能,检测了EphB2受体刺激胃癌细胞后的酪氨酸磷酸化的变化,利用Ni-NTA金属螯合亲和层析法将在E.coli中融合表达的重组蛋白EphB2受体的N端球状区进行纯化,并经Western印迹进行确证和ELISA方法检测该蛋白活性,得到纯度95%以上的融合蛋白,并有结合其天然配体的活性.EphB2受体诱导可以使胃癌细胞发生明显的蛋白质酪氨酸磷酸化的改变,即通过反向刺激其ephrinB配体引起了胃癌细胞信号转导通路中一些信号分子酪氨酸磷酸化的改变.     

GLP-1及其类似物调节β细胞增殖的分子机制

胰高血糖素样肽1(Glucagon-like peptide1,GLP-1)是一种L细胞产生的内源性激素,其主要作用是调节胰岛素和胰高血糖素的分泌;越来越多的研究结果表明,GLP-1及其类似物通过激活其受体,在调节胰岛β细胞的增殖和分化、抑制细胞凋亡、促进胰岛素释放、降低血糖以及改善糖耐量等方面都有十分重要的作用;近年来,特别是有关GLP-1及其类似物激活其受体引起的下游细胞信号转导机制有大量的报道,现就GLP-1及其类似物调节β细胞增殖的分子机制及细胞信号转导途径进行综述。     

Auxin promotes Arabidopsis root growth by modulating gibberellin response

The growth of plant organs is influenced by a stream of the phytohormone auxin that flows from the shoot apex to the tip of the root. However, until now it has not been known how auxin regulates the cell proliferation and enlargement that characterizes organ growth. Here we show that auxin controls the growth of roots by modulating cellular responses to the phytohormone gibberellin (GA). GA promotes the growth of plants by opposing the effects of nuclear DELLA protein growth repressors, one of which is Arabidopsis RGA (for repressor of gal-3). GA opposes the action of several DELLA proteins by destabilizing them, reducing both the concentration of detectable DELLA proteins and their growth-restraining effects. We also show that auxin is necessary for GA-mediated control of root growth, and that attenuation of auxin transport or signalling delays the GA-induced disappearance of RGA from root cell nuclei. Our observations indicate that the shoot apex exerts long-distance control on the growth of plant organs through the effect of auxin on GA-mediated DELLA protein destabilization.     

The plant immune system

Many plant-associated microbes are pathogens that impair plant growth and reproduction. Plants respond to infection using a two-branched innate immune system. The first branch recognizes and responds to molecules common to many classes of microbes, including non-pathogens. The second responds to pathogen virulence factors, either directly or through their effects on host targets. These plant immune systems, and the pathogen molecules to which they respond, provide extraordinary insights into molecular recognition, cell biology and evolution across biological kingdoms. A detailed understanding of plant immune function will underpin crop improvement for food, fibre and biofuels production.     

Biogenic nanostructured silica

Silicon is by far the most abundant element in the earth crust and also is an essential element for higher plants, yet its biology and mechanisms in plant tolerance of biotic and abiotic stresses are poorly understood. Based on the molecular mechanisms of the biosilicification in marine organisms such as diatoms and sponges, the cell wall template-mediated self-assembly of nanostructured silica in marine organisms and higher plants as well as the related organic molecules are discussed. Understanding of the templating and structure-directed effects of silicon-processing organic molecules not only offers the clue for synthesizing silicon-based materials, but also helps to recognize the anomaly of silicon in plant biology.     

不同浓度赤霉素溶液对棉花幼苗发育的影响

赤霉素作为一种高效能的植物生长调节物质对棉纤维的分化和发育有着非常重要的影响。实验用不同浓度的赤霉素(GA3)溶液处理棉花幼苗,以期通过对其生根情况及茎叶发育情况的观察研究,寻找到最有利于棉花幼苗发育的最适GA3浓度。结果表明:不同浓度的GA3溶液对棉花幼苗主根、侧根及茎叶的发育均有显著影响。其中,0.2 mg/L的GA3溶液为棉花幼苗发育的最适浓度,该浓度可同时较明显地促进棉花幼苗主根、侧根及茎叶的发育。     

一种优良半矮秆水稻品种的分离与分子鉴定

株1S是中国南方稻区杂交水稻育种广泛应用的优良籼型温敏雄性核不育系.为了改良其农艺性状,我们采用体细胞无性系诱变方法筛选半矮秆突变体.本文报道了2个体细胞无性系突变体SV1S和SV14S的表型和初步分子鉴定结果.与亲本株1S相比,突变体的高度降低,基部节间长度缩短,节间壁显著增厚,但是上部的节间变化不明显.更重要的是,我们发现赤霉素生物合成途径中的关键酶基因GA20ox-2出现了约200bp的缺失突变,导致该基因在半矮秆突变体中的转录水平降低.研究结果表明,突变体SV1S和SV14S很可能是由于同一缺失突变导致赤霉素合成受阻,从而部分导致了半矮秆性状的出现.然而,2个突变体苗期的高度相同,以及糊粉层细胞!-淀粉酶活性和赤霉素敏感性降低等性状与以前报道的sd-1突变体有所不同.因此,我们推测在SV突变体中可能还存在第二个突变位点.该结果也进一步证实了体细胞无性系诱变在水稻育种中具有良好的应用前景.     

植物生长调节剂促进野生茄种子发芽的研究

通过种子发芽率和发芽势指标的测定,初步研究了用不同浓度的赤霉素、细胞分裂素和油菜素内酯植物生长调节剂对野生茄托鲁巴姆种子萌发的影响．结果表明：1000mg／L浓度的赤霉素处理24h、10mg／L6-苄基腺嘌呤处理8h．300mg／L赤霉素＋10mg／L6-苄基腺嘌呤混合激素处理24h和低浓度的油菜素内酯（BR）（0．005mg／L）处理24h,该种子发芽率和发芽势均明显提高,彻底打破了休眠,促进萌发．     

高效液相色谱法计量奶山羊粪中的植物激素

建立了高效液相色谱法计量奶山羊粪便中赤霉酸(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素(Z)4种植物激素的方法.运用Hypersil-ODS C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,计量GA3I,AA,ABA的流动相为乙腈+磷酸;计量Z的流动相为乙腈+三乙胺;柱温35℃,GA3和IAA计量波长为208 nm,ABA为262 nm,Z为270 nm,流速1ml/min.计量结果表明,在此实验条件下能使奶山羊粪中GA3I,AA,ABA和Z 4种植物激素得到较好的分离,含量分别为6.483624μg/g,1.404628μg/g,0.1692108μg/g,0.340468 ng/g.     

遗传算法及其在桁架优化设计中的应用

阐述了遗传算法的特点和实现方法。针对遗传算法在优化进程中易陷入局部最优解的弱点，采用保护优良个体和改变参数设置的措施，通过桁架优化设计的例子加以证明。使遗传算法的搜索速度和能获得全局最优解的可靠性有所提高。     

Fungal lipochitooligosaccharide symbiotic signals in arbuscular mycorrhiza

Arbuscular mycorrhiza (AM) is a root endosymbiosis between plants and glomeromycete fungi. It is the most widespread terrestrial plant symbiosis, improving plant uptake of water and mineral nutrients. Yet, despite its crucial role in land ecosystems, molecular mechanisms leading to its formation are just beginning to be unravelled. Recent evidence suggests that AM fungi produce diffusible symbiotic signals. Here we show that Glomus intraradices secretes symbiotic signals that are a mixture of sulphated and non-sulphated simple lipochitooligosaccharides (LCOs), which stimulate formation of AM in plant species of diverse families (Fabaceae, Asteraceae and Umbelliferae). In the legume Medicago truncatula these signals stimulate root growth and branching by the symbiotic DMI signalling pathway. These findings provide a better understanding of the evolution of signalling mechanisms involved in plant root endosymbioses and will greatly facilitate their molecular dissection. They also open the way to using these natural and very active molecules in agriculture.