血红素加氧酶催化产生的CO参与ABA诱导的蚕豆气孔关闭及其信号转导 |
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作者姓名: | 曹泽彧 黄本开 王庆亚 宣伟 凌腾芳 张博 陈曦 聂理 沈文飚 |
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作者单位: | 南京农业大学生命科学学院,生命科学实验中心,南京,210095 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号:30671248)、江苏省“青蓝工程”和南京农业大学SRT(批准号:0506A11)资助项目. |
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摘 要: | 一氧化碳(CO)是哺乳动物中新发现的一种重要的生物活性/信号分子, 其生物学效应往往通过一氧化氮(NO)和环鸟苷酸(cGMP)信号介导. 本研究发现, 可引起蚕豆叶片气孔关闭的ABA处理能诱导蚕豆叶片CO释放的增加以及CO合成酶血红素加氧酶(HO)活性的提高; 同时, ABA诱导的蚕豆气孔关闭也可以被CO合成酶抑制剂ZnPP和CO/NO清除剂血红蛋白(Hb)部分阻断. 进一步的研究表明, 外源添加CO供体高铁血红素(Hematin)和CO水溶液不仅能促进CO的释放, 还能以依赖于时间进程的形式诱导蚕豆气孔的关闭, 后者与NO供体SNP处理的结果相类似; NO合成酶硝酸还原酶(NR)的抑制剂钨酸钠(Tungstate), NO专一性清除剂cPTIO, ZnPP和Hb不同程度地逆转了这一过程. 在4 h的处理过程中, SNP, 0.01%饱和度的CO水溶液以及Hematin明显地激发了NO的产生; 反之, 结合cPTIO或Tungstate处理后, NO的荧光信号几乎被完全抑制. 此外, 鸟苷酸环化酶(GC)的抑制剂ODQ阻断了CO诱导的气孔关闭, 而ODQ的作用又被cGMP的类似物8-Br-cGMP所逆转. 上述结果暗示, HO产生的CO可能参与了ABA诱导的蚕豆气孔关闭, NO和cGMP则是CO信号通路的下游分子.
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关 键 词: | 一氧化碳 ABA 血红素加氧酶 环鸟苷酸 一氧化氮 气孔关闭 蚕豆 |
收稿时间: | 2007-02-05 |
修稿时间: | 2007-02-05 |
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