逆境胁迫下作物基因表达更替的研究进展

本文综述了高等植物在厌氧、热激,盐分胁迫,养分胁迫,紫外辐射等各种逆境条件下,基因表达更替的一系列过程,提出基因表达变化对作物适应逆境条件的意义,并对今后的研究作了展望。     

囊胚形成的基因表达与调控(英文)

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段 ,涉及几个重要的生理事件 ,即细胞融合 (compaction ,亦称致密化作用 )、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下 ,各种细胞间连接方式逐步建立起来 ,在合子型基因组表达调控下 ,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接 ,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊胚扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒 ,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎 8 细胞之前 ,卵裂球细胞界限明显 ,可能以中间连接方式相互作用 ;8 细胞期发生致密化作用 ,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部 ,使得胚胎处于半封闭状态 ,促进胚胎内部积液 ,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到 3 2 细胞阶段 ,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粘蛋白组成 ,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白 (如desmoplakins,plakoglobin ,plakophilin) ,由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明 ,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于     

植物缺氧响应相关基因的表达调控机制

对近年来缺氧应答相关基因的分离、克隆及缺氧响应信号转导模式与调控机制作了综述。分析了缺氧应答基因的序列特点,概述了植物感受缺氧胁迫的信号传递模式,阐述了缺氧响应的调控机制并着重讨论了调控因子AtMYB2的调控特点,并对缺氧相关研究进行了展望。     

谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控

催化内源性或外源性亲电子化合物与谷胱甘肽(GSH)结合的谷胱甘肽硫转移酶(GST)超基因家族是一族解毒功能蛋白.其基因的表达通过不同的机制受多种物质的调控.根据最近文献资料,对调控谷胱甘肽硫转移酶基因表达的基因结构、调控机制及氧化应激对谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控作用等作一简要综述.     

拟南芥DTX31基因表达研究

以模式植物拟南芥为材料,通过PCR和RT-PCR在DNA和RNA水平上筛选鉴定了DTX31基因对应的T-DNA插入突变体,对其表型变化进行了观察.通过半定量RT-PCR分析检测了DTX31基因在拟南芥不同器官及环境胁迫响应中的表达情况,结果发现:DTX31基因在根中表达最高,而在茎、叶、叶柄、花中的表达则较弱;盐和赤霉素使DTX31基因的表达迅速升高,盐胁迫2 h后的表达量达到最高峰,GA处理1 h时就达到最高峰,热激使DTX31基因的表达变化不明显.因此,推测该基因可能是盐和GA信号传导通路中的一个重要调控因子.     

水稻Wx基因表达调控的研究进展

水稻Wx基因编码颗粒结合淀粉合成酶(GBSS),是控制直链淀粉合成的主效基因。文中主要从转录水平和转录后水平介绍水稻Wx基因表达调控的研究进展,同时介绍转基因、遗传背景以及环境温度对Wx基因表达的影响,并提出Wx基因表达调控研究中一些期待解决的问题。     

核糖开关与基因表达调控

核糖开关(riboswitch)是近几年基因表达调控研究的一个热点.核糖开关位于mRNA的非翻译区(untranslated regions, UTR),能够直接感受胞内外信号并引起自身二级结构的变化,在转录或后转录（翻译和mRNA稳定性）水平实现对下游相关基因的表达调控,该过程不依赖于包括蛋白质在内的其它任何因子的作用. 根据现已发现的核糖开关所能识别的信号因子类型,可以将其分为4类,即小分子代谢物、金属离子、环境因素及空载tRNA敏感的核糖开关;其中,小分子代谢物敏感的核糖开关是发现和研究最多且最深入的一类. 随着研究的深入,将会有更多的核糖开关被发现,这不仅有助于理解生物进化与环境适应性,而且在生物学基础研究,新型药物的开发以及工业生产领域都将发挥重要作用.     

从酵母表达时间序列估计基因调控网络

基因调控网络是生命功能在基因表达层面上的展现。用组合线性调控模型、调控元件识别和基因聚类等方法 ,从基因组表达谱解读酵母在细胞周期与环境胁迫中的基因调控网络。结果表明 ,细胞在不同环境条件下会调整基因调控网络。在适应的环境下 ,起主要作用的是细胞生长和增殖有关的基因调控网络 ;而在响应环境胁迫时 ,细胞会再规划调控网络 ,抑制细胞生长和增殖相关的基因 ,诱导跟适应性糖类代谢与结构修复相关的基因 ,还可能启动减数分裂产生孢子。分别从细胞周期和环境胁迫响应相关基因中 ,搜索到转录因子Mcm1结合位点TT CC T GGAAA ,和Dal82在尿囊素代谢途径相关基因上的结合位点TGAAAAWTTT。从而 ,从酵母表达时间序列估计基因调控网络是可行的 ,与至今已知的实验观察相当吻合     

高等植物中蔗糖降解酶及其基因表达与调控

大多数植物的库器官都是以蔗糖的形式接受碳源和能源,蔗糖进入库代谢需要转化酶和蔗糖合成酶降解成为葡萄糖和果糖,而糖又调节植物代谢过程中许多酶的基因表达,因此蔗糖降解酶是植物生长发育中起关键作用的酶．综述了近年来蔗糖合成酶和转化酶的作用及它们基因表达和调节的研究进展．     

外源糖对水稻Ugp1基因表达调控研究

植物尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）是蔗糖合成与降解途径的关键酶。本研究采用水稻叶片离体培养方法,结合Northern杂交技术,研究了外源糖对水稻Ugp1基因表达的影响。研究结果表明,蔗糖、葡萄糖、果糖、光照均能上调水稻Ugp1基因的表达,同时这种上调表达依赖于己糖激酶;果糖能上调水稻成熟叶片中Ugp1基因的表达,但并不影响苗期叶片中Ugp1基因的表达,具组织特异性;葡萄糖和果糖协同作用对Ugp1基因的诱导表达强于蔗糖,这种诱导除依赖于己糖激酶外,还存在其它未知的调控途径。水稻中存在UGPase的多种异构体,蔗糖及光照可诱导水稻Ugp1基因的上调表达,但对水稻UGPase的多种异构体形式并无影响。研究结果将有助于深入了解水稻Ugp1基因与糖信号途径互作调控网络。     

续断对兔骨折愈合过程中相关基因表达和血钙、磷含量的影响

本研究通过检测中药材续断对家兔骨折模型愈合过程中与成骨密切相关基因的表达,以及血清中钙、磷含量变化,探讨其对骨折愈合的促进机制。构建家兔骨折缺损模型,术后按组分别给予续断和蒸馏水灌胃,并分别检测骨保护素(OPG)、骨保护素配体(OPGL)、局部转化生长因子β1(TGF-β1)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的基因表达以及血清中Ca、P、碱性磷酸酶(ALP)含量。结果表明,续断治疗组中血钙、血磷和ALP的含量在灌胃第2周,第3周和第4周后均有明显升高,且在第三周时达到最大值。同时,OPG、TGF-β1、BMP-2三个基因在用续断治疗的不同时期呈现不同程度的表达上调,OPGL则在治疗早期表达下调。推测续断对骨折的治疗可能是通过调控OPG、OPGL、TGF-β1、BMP-2等基因在骨愈合不同阶段的表达量和血清中Ca、P、ALP的含量来促进骨骼生长。     

Molecular Strategies for Addressing Gene Flow Problems and Their Potential Applications in Abiotic Stress Tolerant Transgenic Plants

Transgenic plant technology provides a powerful tool to improve abiotic stress tolerance of crop plants. However, introgression of stress tolerance genes into weedy relatives may increase the potential for persistence and invasiveness, resulting in undesirable ecological consequences. A variety of gene confinement strategies have been developed to reduce unwanted transgene movement. In this review, we discuss some of these strategies, such as male and female sterility, GeneSafe?, parthenocarpy, chloroplast transformation and gene deletor technologies. In the case of the gene deletor technology, all transgenes from pollen, seeds, fruits or other organs may be eliminated once the transgene functions are no longer needed at the stage when the presence of the transgene becomes a cause for ecological or public concern. The gene deletor and other technologies can be useful to reduce unintended dispersal of stress tolerance genes and thus may facilitate commercialization of transgenic crops with enhanced tolerance to abiotic stresses.     

HER2参与的基因表达调控

HER2与许多恶性肿瘤的发生、发展密切相关。HER2可通过信号转导途径间接调控许多肿瘤相关基因的表达,亦可作为转录因子直接调控某些基因的表达,而一些基因表达产物又进而增强HER2或其他基因的表达,这就构成了以HER2为中心的基因表达调控网络,这些基因表达产物和HER2可能共同成为肿瘤诊断和预后的标志物。阐明这个网络中各个分子间的相互作用关系,将为HER2过表达肿瘤的治疗提供新的药物设计靶标。     

基因及其表达调控中遗传密码选择的偏爱性

遗传密码在基因及其表达调控中具有明显的选择性.在低等生物及细胞器基因组中,同义密码优先选择A、T;在高等生物的核基因组中,同义密码首先考虑C、G;编码基因的邻近序列对基因转录调控影响很大.环境因素与遗传密码的选择有关.