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植物过氧化物酶体在活性氧信号网络中的作用 总被引:2,自引:0,他引:2
《中国生物化学与分子生物学报》2017,(3)
过氧化物酶体是高度动态、代谢活跃的细胞器,主要参与脂肪酸等脂质的代谢及产生和清除不同的活性氧(reactive oxygen species,ROS)。ROS是细胞有氧代谢的副产物。当胁迫长期作用于植物,过量的ROS会引起氧胁迫,损害细胞结构和功能的完整性,导致细胞代谢减缓,活性降低,甚至死亡;但低浓度的ROS则作为分子信号,感应细胞ROS/氧化还原变化,从而触发由环境因素导致的过氧化物酶体动力学以及依赖ROS信号网络改变而产生快速、特异性的应答。ROS也可以通过直接或间接调节细胞生长来控制植物的发育,是植物发育的重要调节剂。此外,过氧化物酶体的动态平衡由ROS、过氧化物酶体蛋白酶及自噬过程调节,对于维持细胞的氧化还原平衡至关重要。本文就过氧化物酶体中ROS的产生和抗氧化剂的调控机制进行综述,以期为过氧化物酶体如何感知环境变化,以及在细胞应答中,ROS作为重要信号分子的研究提供参考。 相似文献
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光氧化胁迫条件下叶绿体中活性氧的产生、清除及防御 总被引:2,自引:0,他引:2
活性氧(ROS)具有双重作用,高浓度引起细胞损伤,低浓度起保护作用。在光氧化胁迫条件下,光合作用高能态的反应与O2丰富供应使叶绿体成为活性氧丰富的来源。当ROS的积累超过抗氧化剂防护系统清除能力,叶绿体及细胞不可逆的光氧化损伤就会出现。而高等植物的质粒是半自主的细胞器,有它们自己的基因组学及转录、翻译机制来控制ROS生成、保护光合作用机构免受光氧化损伤。因此,本文就光氧化胁迫期间,叶绿体中ROS的乍成、功能与防护机制进行了综述。 相似文献
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水分胁迫下植物体内OH的产生与细胞的氧化损伤 总被引:26,自引:0,他引:26
蒋明义 《Acta Botanica Sinica》1999,41(3):229-234
干旱是植物组织的一种重要的胁迫因子。它能干扰植物细胞中活性氧产生与清除的平衡,导致植物细胞遭受氧化胁迫。过去十多年来,人们对水分胁迫下植物体内活性氧的产生、活性氧对植物的伤害及植物保护系统的作用进行了大量的研究,取得了明显的进展[1~4]。然而,水分... 相似文献
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植物线粒体、活性氧与信号转导 总被引:15,自引:6,他引:9
活性氧(ROS)的产生是需氧代谢不可避免的结果。在植物细胞中,线粒体电子传递链(ETC)的复合物Ⅰ和Ⅱ是ROS产生的主要的部位。交替氧化酶和可能的内源鱼藤酮不敏感的NADH脱氢酶通过保持ETc的相对氧化状态限制线粒体产生ROS。线粒体基质中的抗氧化酶系统与小分子量的抗氧化剂一道起ROS的解毒作用。ROS除了引起细胞的伤害外,在植物中还能够作为一种普遍存在的信号分子起作用。在低浓度时,ROS能诱导防御基因的表达和引起适应反应;在高浓度时,引起细胞死亡。一氧化氮是植物合成和释放的一种气体,也可作为信号分子调节植物的生长和发育。 相似文献
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植物中参与活性氧调控的基因网络 总被引:1,自引:0,他引:1
植物体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)是氧化还原反应的必然副产物,具极高的活性和毒性,从而对细胞产生毒害。同时,活性氧作为信号分子对很多生理过程诸如植物生长发育、细胞程序化死亡及生物和非生物胁迫应答起调控作用。植物中ROS双重作用的协调机制目前尚不明确,确定的是细胞中ROS维持于稳定水平需要精细的调节。拟南芥中至少包括152个基因组成的网络参与ROS的调控,该网络具高度的灵活性和互补性。本文综述了ROS网络中鉴定的一些关键基因及细胞学定位和协同作用,ROS信号转导,尤其是叶绿体中ROS信号的调控。 相似文献
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活性氧在植物非生物胁迫响应中功能的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
活性氧(ROS)是植物在响应非生物胁迫过程中不可或缺的组成部分。适量的ROS可通过参与信号转导途径调节植物响应多种胁迫,而过量的ROS致使植物处于氧化应激状态。植物中每个亚细胞室都含有一套独立的ROS产生和清除途径,各自的ROS稳态水平及氧化还原状态也在不断发生变化,表现出各自独特的ROS特征。本文综述了近年来有关ROS在植物非生物胁迫响应过程中功能的研究进展及其在介导快速系统信号转导中的作用,为深入研究ROS在植物非生物胁迫响应中的功能提供参考。 相似文献
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干旱、盐害以及极端温度等非生物胁迫是影响植物生长发育的重要因子。植物在遭受胁迫时,活性氧的快速积累导致胞内氧化还原稳态被打破,进一步诱导产生次级氧化胁迫损伤。除了初级非生物胁迫胁迫信号外,植物细胞也需要产生一系列的次级氧化胁迫信号。氧化还原信号的感知与传递在植物氧化胁迫应答过程中发挥重要的作用,其生物化学基础是功能蛋白质发生的氧化还原翻译后修饰,分别又由多种具有氧化还原活性的小分子介导。本文综述了近年来植物氧化还原信号的研究进展,展望了未来的研究方向,以期为研究植物氧化胁迫应答及氧化还原信号转导提供参考。 相似文献
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植物活性氧的产生及其作用和危害 总被引:4,自引:0,他引:4
活性氧(ROS)是一类由O2转化而来的自由基或具有高反应活性的离子或分子。植物消耗的O2约有1%在叶绿体、线粒体、过氧化物酶体等多种亚细胞单位中被转化成了ROS。ROS有益或有害取决于它在植物体内的浓度。低浓度的ROS作为第二信使能在植物细胞信号转导途径中介导多种应答反应,高浓度的ROS则引起生物大分子的氧化损伤甚至细胞死亡。植物体内ROS产生和清除之间的平衡十分重要,并由一套有效的酶促和非酶促抗氧化系统来监控。该文主要系统介绍了植物ROS的种类、产生部位、在信号转导中的作用及其对植物细胞造成的主要伤害等方面的研究进展,为利用基因工程手段来提高植物对环境胁迫的抗性提供信息和思路。 相似文献