H2O2和水杨酸对陈化马铃薯切片交换呼吸途径影响的比较

外源5.0mmol/L H2O2和0.1mmol/L水杨酸（salicylic acid,SA)处理均可明显提高陈化24h的马铃薯切片的交替呼吸途径容量（Valt)及其与总呼吸的比值（Valt/Vt)。应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H2O2和SA处理均可明显提高陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达水平。用氧同位素分辨法研究,结果表明：H2O2处理对陈化马铃薯切片中交替呼吸途径的实际运行没有影响,而SA处理对交替呼吸途径的实际运行具有明显的促进作用。上述结果表明,H2O2和SA对植物组织交替呼吸途径的影响存在差异,二均可促进交替氧化酶的表达从而诱导交替呼吸途径容量的发生,但H2O2不影响其实际运行,而SA还可同时诱导其实际运行。     

H2O2和水杨酸对陈化马铃薯切片交替呼吸途径影响的比较

外源5.0 mmol/L H2O2和0.1 mmol/L 水杨酸(salicylic acid, SA)处理均可明显提高陈化24 h的马铃薯切片的交替呼吸途径容量(Valt)及其与总呼吸的比值(Valt/Vt).应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H2O2和SA处理均可明显提高陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达水平.用氧同位素分辨法研究,结果表明:H2O2处理对陈化马铃薯切片中交替呼吸途径的实际运行没有影响,而SA处理对交替呼吸途径的实际运行具有明显的促进作用.上述结果表明,H2O2和SA对植物组织交替呼吸途径的影响存在差异,二者均可促进交替氧化酶的表达从而诱导交替呼吸途径容量的发生,但H2O2不影响其实际运行,而SA还可同时诱导其实际运行.     

水杨酸对陈化马铃薯切片交替途径活性的诱导作用

在马铃薯切片陈化过程中,总呼吸速率（Ｖｔ）和交替途径容量（Ｖａｌｔ）分别升高了５倍和２８倍,但交替途径在无ＫＣＮ存在下几乎不运行。用２０μｍｏｌ／Ｌ的水杨酸处理陈化切片可引起总呼吸速率和交替途径容量的少量增加,但交替途径的运行却明显加强。水杨酸的这种促进作用在Ｐｅｒｃｏｌｌ纯化的线粒体中也有出现。马铃薯切片中交替途径运行的增加导致了线粒体呼吸控制比及ＡＤＰ／Ｏ的下降。这些都表明水杨酸对马铃薯切片陈化过程中抗氰交替途径的活性具有诱导作用。     

盐胁迫下烟草愈伤组织内源活性氧及乙烯的产生与交替途径发生、运行的关系

本文初次报告了烟草愈伤组织在不同盐浓度胁迫下交替途径与细胞色素途径的动态变化,同时检测了内源乙烯产生速率和活性氧(O2、H2O2和·OH)的含量及其相关酶(SOD和CAT)活性的变化。结果表明,交替途径实际运行量(ρValt)先逐渐上升,于0.75％盐浓度左右时达到极大值,但交替途径容量(Valt)与ρValt并不同步,且细胞色素途径活性(ρ’Vcyt)与ρValt变化趋势相反。与此同时,愈伤组织体内H2O2和O2迅速积累,分别在0.5％和0.75％左右达到极大值,·OH则一直呈上升趋势。而内源乙烯产生速率先急剧上升,在0.5％盐浓度左右时达到极大值后下降。将上述变化与各呼吸参数变化相比较发现,H2O2含量和乙烯产生速率与Valt变化曲线同步,而O2与ρValt变化曲线一致,但·OH含量与Valt变化曲线呈负相关。据此我们推测抗氰交替途径的发生、运行可能与活性氧的积累以及乙烯的产生密切相关,并讨论了交替途径运行的一些可能的生理作用。     

外源~1O_2 和·OH及其清除剂对烟草愈伤组织交替途径发生与运行的影响(英文)

外源1 O2 和·OH处理继代培养 1 4d的烟草愈伤组织 2 4h后 ,愈伤组织内的交替途径的实际运行显著上升 ,但对交替途径容量影响不大 ;而经·OH处理后的愈伤组织交替途径容量和实际运行均明显地受到抑制 ,但交替途径的实际运行对·OH更加敏感。活性氧产生系统中加入相关清除剂进行实验 ,得到与此相对应的结果 :1 O2 的清除剂His处理能明显地降低或抑制1 O2 所增加的交替途径实际运行量 ,但对交替途径容量则几乎均无影响 ,而用·OH的清除剂DMSO和MAN分别处理愈伤组织后 ,DMSO和MAN均能解除·OH对交替途径容量和实际运行的抑制。这些结果表明 ,1 O2 诱导烟草愈伤组织交替途径的实际运行 ,但对其容量的作用不大 ,而·OH则明显地抑制交替途径容量和实际运行。推测1 O2 和·OH对抗氰途径的影响可能是通过对AOX活性的调节     

短日照对休眠诱导期油桃花芽两条电子传递途径的调控

以油桃品种“曙光”为试材,采用呼吸抑制剂法研究了短日照处理下花芽在休眠诱导期两条电子传递途径的发生和运行情况.结果表明:花芽总呼吸速率(Vt)和细胞色素电子传递途径呼吸速率(ρ'Vcyt)均呈双峰曲线变化,短日照可同步诱导两者的一次峰前移、二次峰后延,抑制ρ’Vcyt,但对Vt无显著影响.交替途径容量(Valt)和实际运行活性(ρValt)亦呈双峰曲线,两者基本同步变化,短日照可以显著诱导Valt和ρValt的前期高峰期提前,提高Valt和ρValt,对后期高峰期无明显作用.细胞色素电子传递途径呼吸速率下降和交替途径呼吸速率上升是油桃花芽休眠诱导期的重要特点.从两条电子传递途径的呼吸速率对总呼吸速率的贡献率来看,细胞色素电子传递途径仍是主要电子传递途径,交替途径起辅助与分流作用.     

马铃薯块茎切片伤诱导抗氰呼吸的研究

马铃薯块茎新鲜切片呼吸中不存在抗氰的交替途径。相反,陈化24小时切片的伤诱导呼吸不仅相当抗氰,而且在氰化物(CN~-)存在和不存在时都被间-氯苯氧肟酸(m-CLAM)抑制,证明有交替途径运行。据测定,在陈化切片伤诱导呼吸中,交替途径和细胞色素途径分别约占总呼吸的28%和54%。当受 CN~-抑制时,交替途径的最大运行量(V_(alt))大于实际运行量(ρ·V_(alt)),表明电子流可能从细胞色素主路转向交替途径。当用碘乙酸和丙二酸抑制以降低陈化切片呼吸流时,KCN 和 m-CLAM 各自抑制呼吸的百分比并无改变,说明关于电子流量是控制交替途径“开关”的看法还不能完全得到证实。     

陈化马铃薯切片内源乙烯和抗氰呼吸途径发生,运行的关系

马铃薯(Solanum tuberosum L.)切片在24h陈化期间,总呼吸速率(V_t)明显升高,交替途径容量(V_(alt))增加更为显著。交替途径实际活性(ρV_(alt))及其对V_t的贡献(ρV_(alt)/V_t)在陈化初期上升,12h后基本保持稳定;相应交替途径运行系数ρ值随陈化进程不断下降。陈化切片内源乙烯产生的时间曲线与V_(alt)的变化趋势一致,而与ρV_(alt)的趋势不同。用乙烯相关效应剂进行实验,发现促进乙烯产生的ACC及Cu~(2 )可促进V_(alt)的发生,而抑制乙烯产生或其生理作用的Co~(2 )及Ag~ 则可部分抑制V_(alt)的发生。所有上述效应剂虽然对ρV_(alt)及ρV_(alt)/V_t值在12h前有所影响,但都不能改变切片陈化期间交替途径ρ值不断下降的趋势。这些结果表明,内源乙烯对马铃薯切片陈化过程中交替途径的实际运行稍有影响,但对抗氰容量的诱导发生具有重要的调控作用。     

水杨酸提高香蕉幼苗的抗冷性与H2O2代谢有关

探讨了水杨酸(salicylic acid, SA)提高香蕉幼苗抗冷性的可能机理.在常温下(30/22 ℃)用不同浓度(0～3.5 mmol/L)的SA水溶液喷洒叶片1 d,置于7 ℃低温下冷胁迫3 d,随后于常温下恢复2 d后测定电解质泄漏率,结果表明:SA 0.3～0.9 mmol/L能显著提高香蕉幼苗的抗冷性,以0.5 mmol/L效果最佳.若把冷胁迫温度降到5 ℃,SA 0.5 mmol/L 预处理可显著减少幼苗叶片的萎蔫面积.但当SA浓度高于1.5 mmol/L时,恢复期间的电解质泄漏甚至高于对照(蒸馏水处理),表明它们加剧了冷害.SA提高香蕉幼苗的抗冷性可能需要H2O2的参与:1)SA 0.5 mmol/L常温处理诱导了H2O2的积累和活性氧造成的膜脂过氧化--三氯乙酸反应物质(TBARS)的增加,这可能与H2O2的清除酶--过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的受抑和H2O2的产生酶-超氧化物歧化酶(SOD)活性几乎不受影响有关;2)外源H2O2(1.5～2.5 mmol/L)也能显著降低低温胁迫期间的电解质泄漏,表明也能提高抗冷性;3)而用H2O2的捕捉剂--二甲基硫脲(DMTU)可明显抑制SA诱导的抗冷性;4)在低温胁迫与恢复期间,SA预处理明显提高了CAT和APX的活性,抑制了H2O2与TBARS的快速上升.     

CuCl2胁迫对烟草BY-2悬浮细胞死亡的诱导

本文以不含叶绿体的烟草BY-2悬浮细胞系为实验材料,研究了CuCl2胁迫对BY-2细胞呼吸速率、呼吸途径以及细胞内H2O2和ATP含量的影响。结果表明：0.5mmol·L-1CuCl2胁迫明显导致了烟草BY-2细胞的死亡,引起了胞内H2O2爆发和ATP含量下降,严重抑制了BY-2细胞的总呼吸和交替氧化酶途径（alternative oxidase pathway,AOX）。此外,CuCl2对BY-2细胞的线粒体电子传递具有即时的抑制作用。加入外源腺苷（ATP合成的底物）显著抑制了CuCl2胁迫引起的ATP损耗,并阻止了细胞死亡。上述结果表明CuCl2胁迫导致的ATP损耗在CuCl2诱导烟草BY-2细胞死亡过程中起重要的作用。     

A concise synthesis of 4-nitrophenyl 2-azido-2-deoxy- and 2-acetamido-2-deoxy-D-mannopyranosides

4-nitrophenyl 3,4,6-tri-O-acetyl-2-azido-2-deoxy-alpha- and beta-D-mannopyranosides were prepared from methyl 4,6-O-benzylidene-alpha-D-glucopyranoside and 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-alpha-D-glucopyranose, respectively. Chemoselective reduction of both azides with hydrogen sulfide readily afforded 4-nitrophenyl 2-acetamido-4,6-di-O-acetyl-2-deoxy-alpha-D- and -beta-D-mannopyranosides in higher yields than reduction with triphenylphosphine or a polymer-supported triarylphosphine. Subsequent de-O-acetylation yielded 4-nitrophenyl 2-acetamido-2-deoxy-alpha-D-mannopyranoside and 4-nitrophenyl 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-mannopyranoside in 20% and 44% overall yields, respectively.     

Inhibition of thymidylate synthase by 2′,2′-difluoro-2′-deoxycytidine (Gemcitabine) and its metabolite 2′,2′-difluoro-2′-deoxyuridine

2′,2′-Difluoro-2′-deoxycytidine (dFdC, gemcitabine) is a cytidine analogue active against several solid tumor types, such as ovarian, pancreatic and non-small cell lung cancer. The compound has a complex mechanism of action. Because of the structural similarity of one metabolite of dFdC, dFdUMP, with the natural substrate for thymidylate synthase (TS) dUMP, we investigated whether dFdC and its deamination product 2′,2′-difluoro-2′-deoxyuridine (dFdU) would inhibit TS. This study was performed using two solid tumor cell lines: the human ovarian carcinoma cell line A2780 and its dFdC-resistant variant AG6000. The specific TS inhibitor Raltitrexed (RTX) was included as a positive control. Using the in situ TS activity assay measuring the intracellular conversion of [5-³H]-2′-deoxyuridine or [5-³H]-2′-deoxycytidine to dTMP and tritiated water, it was observed that dFdC and dFdU inhibited TS. In A2780 cells after a 4 h exposure to 1 μM dFdC tritium release was inhibited by 50% but did not increase after 24 h, Inhibition was also observed following dFdU at 100 μM. No effect was observed in the dFdC-resistant cell line AG6000; in this cell line only RTX had an inhibitory effect on TS activity. In the A2780 cell line RTX inhibited TS in a time dependent manner. In addition, DNA specific compounds such as 2′-C-cyano-2′-deoxy-1-beta-D-arabino-pentafuranosylcytosine and aphidicoline were utilized to exclude DNA inhibition mediated down regulation of the thymidine kinase.Inhibition of the enzyme resulted in a relative increase of mis-incorporation of [5-³H]-2′-deoxyuridine into DNA. In an attempt to elucidate the mechanism of in situ TS inhibition the ternary complex formation and possible inhibition in cellular extracts of A2780 cells, before and after exposure to dFdC, were determined. With the applied methods no proof for formation of a stable complex was found. In simultaneously performed experiments with 5FU such a complex formation could be demonstrated. However, using purified TS it was demonstrated that dFdUMP and not dFdCMP competitively inhibited TS with a Ki of 130 μM, without ternary complex formation. In conclusion, in this paper we reveal a new target of dFdC: thymidylate synthase.     

Ca2+位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程

以拟南芥为材料,利用药理学实验,结合分光光度法和激光共聚焦显微技术,研究了Ca2+在硫化氢(H2S)诱导拟南芥气孔关闭过程中的作用及其与过氧化氢(H2O2)的关系。结果表明： H2S诱导气孔关闭, Ca2+螯合剂EGTA和质膜Ca2+通道阻断剂硝苯地平(Nif)能不同程度抑制H2S诱导的气孔关闭,而内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)对H2S的作用无显著影响。由此推测, Ca2+参与调节H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程,且胞质中Ca2+来源于胞外Ca2+的内流。另外, H2S诱导拟南芥叶片NADPH氧化酶基因AtRBOHD和AtRBOHF以及细胞壁过氧化物酶基因AtPRX34表达增强,促进叶片和保卫细胞中H2O2积累, EGTA对此起抑制作用,而外源CaCl2处理上调AtRBOHD、AtRBOHF和AtPRX34的表达。表明Ca2+可能位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程。     

Synthesis of [2S-2-H]- and [2R-2-H]hexadecanoic acids

[2S-2-²H]- and [2R-2-²H]hexadecanoic acids were synthesized in overall yields of 59–67%. Methyl(2R)-2-hydroxyhexadecanoate, from the acid produced by Hansenula sydowiorum, was converted to the p-toluenesulphonate, reduced to trideutero alcohol with lithium aluminium deuteride and oxidized to [2S-2-²H]hexadecanoic acid. Methyl (2S)-2-chlorohexadecanoate, which was a by-product of tosylation and was also prepared by chlorinatioon of the hydroxy ester with thionyl chloride, on reduction and oxidation as before gave [2R-2-²H]-hexadecanoic acid. Intermediates were fully characterized, isotopic purity was 97% and optical purity was maintained throughout the syntheses. Attempts to reduce the tosyl or chloro groups, only, with sodium borodeuteride gave low yields probably due to preferential reduction of the ester group; 1,2-epoxyhexadecane was obtained from the tosylate and 2-chlorohexadecan-1-ol from the chloro ester.     

拟南芥血红蛋白1(AtGLB1)与过氧化氢的相互作用

拟南芥的血红蛋白1(AtGLB1)属于非共生的血红蛋白。在低氧胁迫中对植物细胞中过氧化氢(H2O2)内稳态的维持起了很重要的作用。为了检测AtGLB1与H2O2能否直接相互作用,我们扩增了拟南芥的AtGLB1基因,并将其克隆到原核表达质粒pET32a中,测序鉴定正确后转化大肠杆菌BL21。IPTG诱导目的蛋白表达后,镍离子亲和层析柱(Ni2+-NTA)纯化了靶蛋白。体外表达的氧合的AtGLB1能与H2O2直接相互作用。因此,与H2O2反应可能是AtGLB1清除低氧胁迫下产生的H2O2的一种方式。     

H2O2对水稻Rubisco稳定性的影响

H2 O2 浓度低于 2 0mmol·L-1时 ,Rubisco分子稳定 ;高于 2 0mmol·L-1则Rubisco的大亚基之间发生交联 ,全酶发生聚沉。H2 O2 处理后 ,Rubisco表面巯基数目减少 ,对两种蛋白水解酶尤其是胰蛋白酶的敏感性增强 ,大亚基水解明显增加。H2 O2 处理只会增加Rubisco大亚基的水解程度 ,不会造成新的水解位点     

过氧化氢和氯化钙对香蕉幼苗抗寒性的影响

用H₂O₂和CaCl₂单独或混合使用的方法喷洒香蕉幼苗,并置于低温培养箱中进行冷胁迫处理,发现它们可提高香蕉幼苗冷胁迫期间叶片POD活性,降低细胞质泄漏,增加可溶性糖含量及减缓叶绿素降解,从而减轻冷伤害程度。H₂O₂和CaCl₂混合处理的效果优于单独处理,二者有协同效应。     

Ca2+和钙调素对H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的调控

外源H2O2预处理提高了玉米幼苗内源H2O2的含量和钙调素(CaM)活性,缓解了高温处理过程中CaM活性的下降,增加了玉米幼苗在高温胁迫下的存活率.H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的形成可被外源Ca2 处理所加强,被Ca2 螯合剂EGTA、质膜Ca2 通道阻塞剂La3 、胞内Ca2 通道阻断剂RR(钌红),以及CaM抑制剂CPZ(氯丙嗪)和TFP(三氟拉嗪)所抑制,表明Ca2 和CaM参与了H2O2诱导的玉米幼苗耐热性形成的调控.     

拟南芥H_2O_2突变体的筛选及特性分析

通过化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)获得突变体筛选群体.在5 mmol/L H2O2胁迫下,以叶片温度差异为筛选指标,利用远红外成像技术进行突变体的筛选,获得了对H2O2不敏感突变体hpi1(hydrogen peroxide-insensitive1)和敏感突变体hps1(hydrogen peroxide-sensitive1).进一步研究发现,两种突变均为单基因隐性突变,气孔密度同野生型一样,而叶片温度、气孔开度和叶片失水率则有明显的差异.种子萌发实验表明,hpi1对甘露醇(Man)和NaCl不敏感而对ABA敏感,hps1则对3种胁迫都表现出敏感特性.