拟南芥色氨酸与吲哚乙酸生物合成的研究进展

拟南芥色氨酸生物合成途径的研究已逐成为植物分析生物学家了解植物基因结构和表达调控最主要的模式系统之一。到目前为止,编码拟南芥色氨酸合成途径的七种酶蛋白的基因已经全部被克隆,并进行了不同程度的分子生物学研究。长期以来,色氨酸一直被认为是生长素吲哚乙酸乙酸（ＩＡＡ）生物合成（从头合成）的前体物,但近年来人们发现生长素的非色氨酸途径可能是其在植物中生物合成的主要途径,植物在不同的发育阶段可能采用不同的方     

拟南芥色氨酸与吲哚乙酸生物合成的研究进展

拟南芥色氨酸生物合成途径的研究已逐渐成为植物分子生物学家了解植物基因结构和表达调控最主要的模式系统之一。到目前为止,编码拟南芥色氨酸合成途径的七种酶蛋白的基因已经全部被克隆,并进行了不同程度的分子生物学研究。长期以来,色氨酸一直被认为是植物生长素吲哚乙酸（ＩＡＡ）生物合成（从头合成）的前体物,但近年来人们发现生长素合成的非色氨酸途径可能是其在植物中生物合成的主要途径。植物在不同的发育阶段可能采用不同的方式合成ＩＡＡ。     

生长素合成途径的研究进展

生长素是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素, 参与植物生长发育的许多过程。植物和一些侵染植物的病原微生物都可以通过改变生长素的合成来调节植株的生长。吲哚-3-乙酸(IAA)是天然植物生长素的主要活性成分。近年来, 随着IAA生物合成过程中一些关键调控基因的克隆和功能分析, 人们对IAA的生物合成途径有了更加深入的认识。IAA的生物合成有依赖色氨酸和非依赖色氨酸两条途径。依据IAA合成的中间产物不同, 依赖色氨酸的生物合成过程通常又划分成4条支路: 吲哚乙醛肟途径、吲哚丙酮酸途径、色胺途径和吲哚乙酰胺途径。该文综述了近几年在IAA生物合成方面取得的新进展。     

福建农林大学徐通达课题组简介

正徐通达教授于2014年全职回国,在中国科学院上海逆境中心成立课题组,2017年课题组转到福建农林大学,主要围绕植物生长素的非转录调控机制、植物生长素浓度效应产生的分子机制及生长素局部浓度如何被上游发育和环境信号精准调控的分子机制等领域进行研究。在植物激素发育和环境响应中取得了一系列研究成果,在Nature、Science、Cell、Nature Communications和PNAS等国际知名期刊发表论文20来篇。     

生长素信号转导研究进展

植物激素生长素影响植物生长中几乎所有的方面,包括植物细胞的生长、分裂和分化,以及植物从胚胎发育到生殖发育的各个过程中。生长素的研究主要围绕合成与代谢、运输和信号转导而展开。植物细胞对生长素的响应和信号转导主要通过细胞核内的TIR1/AFB-Aux/IAA-ARF信号通路来完成。另外,细胞表面起始的信号通路主要调控生长素的快速响应,而SKP2A通路介导了生长素对细胞周期的调控。概述了三条生长素信号转导通路目前的研究进展,并介绍了生长素信号转导中具体的研究工具。基于该领域的研究现状,提出了生长素信号转导方面有待进一步研究的方向,包括TIR1/AFB-Aux/IAA-ARF复合体的调控机制研究、生长素调控冠部和根部生长的差异性研究、以及对细胞表面起始信号途径的进一步探索。     

罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的克隆及表达分析

色氨酸转氨酶基因家族,是直接参与植物生长素生物合成途径的关键酶基因。该研究在罗汉果转录组测序的基础上,结合RACE技术克隆罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的全长cDNA序列和DNA序列;并对其进行生物信息学分析和时空表达分析。结果表明:克隆所得SgTAR2的cDNA全长序列2078bp,最长ORF为1332bp,编码443个氨基酸,Gen Bank登录号为KU949381,其编码蛋白具有2个蒜氨酸酶保守结构域和多个5'-PLP结合位点,推测其可能参与催化色氨酸转氨基作用、化学防御作用、生长素生物合成等生物学过程;SgTAR2基因DNA长为4103bp,含有4个内含子和5个外显子,其内含子具有多个高水平转录调控因子和多个与激素、环境等胁迫响应相关的作用元件,暗示SgTAR2基因内含子协同调控罗汉果生长素合成、抗胁迫反应、形态发育等生物学过程。实时荧光定量结果显示,SgTAR2基因在罗汉果各组织器官均有表达,在雌蕊和15d幼果期表达量较高,暗示该基因参与罗汉果果实早期发育。该研究结果表明SgTAR2参与了生长素介导的罗汉果不同生长发育过程,特别对幼果及花的起始发育和器官形态建成等具有重要意义。     

痛悼业师姚康教授

八三年五月十七日,我国著名昆虫学家,仓库害虫的奠基人之一,我们敬爱的师长姚康教授的心脏停止了跳动。永远地离开了我们。 姚老早年留学美国,勤工俭学完成学业回国后,毕生致力于农业教育和仓库害虫的研究。他在一生七十年的岁月里走过了一条坎坷的道路。尽管他多次受到冲击,但始终热爱中国共产党,     

植物分子遗传学家李家洋

李家洋研究员主要研究高等植物的生长发育与代谢的分子遗传学 ,主要包括高等植物色氨酸与生长素合成途径及其基因表达调控、植物激素对植物生长发育的调控及其机理、植物株型形成的分子机理、植物细胞壁合成、植物逆境的分子生物学。李家洋 ,中国科学院院士 ,1 95 6年 7月生于安徽省肥西县。现任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、所长。 1 982年初获安徽农学院 (现安徽农业大学 )学士学位 ,1 984年获中国科学院遗传研究所硕士学位 ,1 991年获美国布兰代斯大学 (BrandeisUniversity)博士学位 ,同年进入美国康乃尔大学汤普逊植物研究…     

怀念蔡翘教授

杰出的中国生理学家、医学教育家蔡翘教授不久前不幸病逝,这是我国学术界的一大损失。我们生理学工作者将永远怀念他。蔡翘1918年就读于北京大学,1919年留学美国,1925年获哲学博士学位,同年秋回国。回国后历任复旦大学、中央大学生理学教授、中国军事医学科学院副院长,培养出了无数有成就的生理学家,后来他     

拟南芥根中生长素极性运输的研究进展

生长素极性运输影响植物的生长和发育,在植物器官形态建成、发育等过程中发挥重要的调控作用.生长素极性运输是一个依赖于生长素运输载体来完成的复杂过程.近年来生长素极性运输载体AUX/LAX蛋白、PIN蛋白家族和MDR/PGP蛋白家族在生长素极性运输中作用的研究日益深入,并且在植物激素联系和转运方面取得了重大发现——PILC蛋白.     

外源色氨酸对油菜幼苗色氨酸下游代谢网络及生长发育的影响

色氨酸是合成蛋白质的重要氨基酸,也是植物生长激素IAA和某些次生代谢产物的前体物质,对植物生长发育及病虫害防御有重要作用。为了探究色氨酸对白菜型油菜(Brassica rapa L)生长发育及防御物质累积的影响及其可能的机制,该研究采用外源色氨酸对油菜幼苗进行叶面喷施,分析了色氨酸对油菜幼苗生长发育及生长素IAA和次生代谢产物芥子油苷合成的影响。结果表明：(1)低浓度色氨酸(100 mg/L)处理可有效地促进油菜叶片与根系的发育,但随着浓度增高,促进作用逐渐减弱。(2)荧光定量PCR分析表明,外源色氨酸处理后,油菜幼苗叶片中生长素IAA的3条合成途径都被激活,IPA途径的BrTAA1和BrYUCCA8、IAM途径的BrAMI1及IAOx途径的BrCYP71A13和BrNIT2等关键酶基因的表达均受到强烈的诱导,因而导致IAA的含量显著提高。(3)外源色氨酸处理还激活了下游的吲哚族芥子油苷的合成途径调控因子基因BrMYB34、BrMYB51和BrMYB122以及合成酶基因BrCYP79B2、BrCYP79B3、BrCYP83B1、BrSUR1的表达,同时抑制了其降解酶基因BrTGG1、BrPEN2的表达,从而引起吲哚族芥子油苷的累积。研究发现,外源色氨酸处理可通过调控生长素IAA合成途径和吲哚族芥子油苷的合成途径相关基因表达,有效地促进油菜生长调节物质和生物防御物质的累积,从而增加生物量和提高潜在抗病能力。     

色氨酸促进烟草离体花柄翘尾的效应(简报)

L型和D型色氨酸均能促使离体烟草花柄翘尾，即花柄生理性基部向培养基上方弯曲，翘尾率达100％。不同浓度的IAA均不出现色氨酸引起的高翘尾率。生长素极性运输抑制剂（TIBA）有效地抑制花柄表面愈伤组织的形成，但不提高IAA引起的花柄翘尾的百分率。     

生长素在微生物调控根发育过程中的作用

很多微生物通过分泌生长素和生长素前体与植物建立了有益的关系并改变植物根系的形态结构,此外,微生物分泌的其他代谢产物也能改变植物生长素信号通路。因此,生长素和生长素信号通路在微生物调控植物根系发育的过程中起着至关重要的作用。该文从生长素合成、生长素信号和生长素极性运输3个方面总结了生长素在微生物调控植物根系发育过程中的作用,主要包括微生物增加了植物内源生长素的含量、增强了生长素的信号和调控PIN蛋白的表达水平,进而如何调控植物生理和分子水平来适应微生物对其根系的改变,为进一步开展该方面的研究奠定了基础。     

人源色氨酰tRNA合成酶H130R突变体的酶活和初步晶体学分析（英文）

色氨酰t RNA合成酶(tryptophanyl-t RNA synthetase,Trp RS)催化色氨酸的活化及其特异性t RNA的氨酰化,为蛋白质合成提供原料。在IFN-γ刺激下,人源细胞中的Trp RS通过结合血红素增强其氨酰化活性,以调节吲哚胺2,3-双加氧酶表达水平增高所引起的色氨酸缺失。体外研究发现,锌离子和血红素竞争性结合人源Trp RS以增强其氨酰化活性。然而,由于一个氨基酸位点H130R的突变,牛和鼠的Trp RS以及人的H130R突变体都不再受锌离子和血红素的影响,并具有高氨酰化活性。H130R Trp RS模拟了一种结合着锌离子或血红素的高活性构象,但目前还没有对这种构象的结构描述。为了阐明H130R决定Trp RS氨酰化活性种属特异性的原因,以及锌离子和血红素的结合位点,作者对人H130R Trp RS进行了活性分析和初步晶体学研究,此工作将为锌离子和血红素调节Trp RS氨酰化活性的机制研究奠定基础。     

根际微生物产生的植物激素对小麦生长的作用（简报）

根际微生物PGI和PG6培养液中含有生长素、赤霉素和细胞分裂素。用PGI和PC6接种小麦能显著促进幼苗的生长发育,它们对幼苗根形态的影响与植物激素处理的效果相似。施加生长素和细胞分裂素的生理前体色氨酸及腺嘌呤和异戊醇更加促进PG1和PG6对小麦幼苗根茎的生长。关键词##4根际微生物;;植物激素;;小麦     

生长素及其运输蛋白对植物铝胁迫的响应

铝对植物的毒害作用主要表现为抑制根尖生长,而根尖生长与生长素及其运输密切相关,铝可能影响了生长素及其代谢过程,但目前尚不清楚生长素及其运输蛋白如何参与植物应对铝胁迫响应。本文通过分析、总结前人研究,并结合自己的前期研究结果,初步阐述生长素或其运输蛋白对植物铝胁迫的响应,即铝影响生长素代谢的相关基因,干扰根尖生长素运输蛋白在细胞内分布及其囊泡运输,调控生长素的极性运榆,进而抑制根尖生长。另一方面,生长素或其运输蛋白又参与了植物应对铝胁迫过程,这主要体现在参与了植物铝毒信号传递、根系铝内置化过程和减缓铝诱导的氧化胁迫。最后,本文提出了生长素及其运输蛋白对植物铝胁迫响应的可能模型。     

生长素的生物合成、代谢、受体和极性运输1

主要介绍生长素的生物合成、代谢、受体,生长素极性运输和生长素响应基因等方面的研究近况.     

色氨酸卤化酶研究进展

能催化卤代反应的卤化酶,因其具有高效、选择性好、反应条件温和的特点受到广泛关注。其中色氨酸卤化酶是研究最多的一类酶,它的特点是可以有选择性地卤化色氨酸,主要包括氯化和溴化。而卤代化合物具有多种生物活性,在医药、化工等领域有着广泛的应用。本文主要介绍了色氨酸卤化酶的来源和种类,酶学性质及其异源表达的研究现状;重点阐述了其结构和功能之间的相互关系及催化机理;并对色氨酸卤化酶的应用以及未来发展方向进行了展望,以期为色氨酸卤化酶的开发应用提供参考。     

植物生长素的研究性学习

研究性学习是现行普通高中课程计划内综合实践活动的一项内容 ,也是培养学生自主学习、主动探究、勇于创新的一种教学方式。在深化我校生物学教学改革的过程中 ,我们师生共同确定以植物生长素为课题 ,开展探究性实验研究活动 ,研究性学习使师生受益非浅。1　问题的提出高中《生物》“植物生命活动的调节”一节 ,教材内容主要包括 :生长素的发现、生长素的基本理论要点、生长素的生理作用 ,以及生长素在农业生产上的应用等。其中 ,生长素的发现主要是介绍科学家研究和发现生长素的简史 ,通过教学不仅使学生习得有关生长素基本理论的要点 ,而…     

加纳籽中5-羟基色氨酸的研究进展

5-羟基色氨酸主要存在于豆科植物中,尤其在加纳籽中含量居多。在体内,5-羟基色氨酸是5-羟色胺的前体,是一类重要的神经类药物。对5-羟基色氨酸的生物学作用、检测、生产方面的最新研究进行了概述,并对5-羟基色氨酸资源匮乏的问题提出了建议。